[发明专利]双三相永磁同步电机弱磁控制的方法及装置

说明书

本发明涉及电机技术领域，具体地涉及一种双三相永磁同步电机弱磁控制的方法及装置。采集双三相永磁同步电机的六相定子电流；将六相定子电流通过空间解耦变换到三个子平面，变换为子平面电流；将子平面电流进行旋转变换得到坐标系反馈电流；将坐标系反馈电流和给定电流通过控制器调节得到给定电压，将得到的电压通过矢量控制变换得到电机需要的电压给定值参数；弱磁电流即d轴电流通过弱磁控制器给定，采用第一子平面即α‑β子平面的输出电压幅值作为弱磁控制器的电压负反馈。本发明可以解决传统双三相永磁同步电机在弱磁控制时弱磁电流六次谐波问题和弱磁电流的不平衡问题，在降低双三相电机电流不平衡和谐波电流方面优于传统的弱磁控制。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体地涉及一种双三相永磁同步电机弱磁控制的方法及装置。

背景技术

传统的双三相永磁同步电机弱磁控制时，由于每套三相绕组采用单独的弱磁控制器，弱磁电流即J轴电流给定不同，将会导致两套三相绕组的电流不平衡；并且由于逆变器的非线性和电机的非正弦反电势产生的五次和七次谐波电压，导致传统弱磁控制时的电压反馈中含有六次谐波电压，进而在dq坐标系中产生六次谐波电流，引起电流THD和功率损耗的恶化。

本发明可以消除双三相永磁同步电机在弱磁控制时反馈电压中六次谐波电压，进而消除弱磁电流六次谐波。在降低电流不平衡度和谐波电流方面优于传统的弱磁控制。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种双三相永磁同步电机弱磁控制的方法及装置。为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种双三相永磁同步电机弱磁控制的方法，包括：

采集双三相永磁同步电机的六相定子电流；

将六相定子电流通过空间解耦变换到三个子平面，以变换为子平面电流；

将子平面电流进行旋转变换得到第一坐标系反馈电流和第二坐标系反馈电流；

将第一坐标系给定电流与第一坐标系反馈电流的差值输入到第一调节器，以计算出第一给定电压和第二给定电压，将第二坐标系给定电流与第二坐标系反馈电流的差值输入到第二调节器，以计算出第三给定电压和第四给定电压；

第一坐标系给定电流包括第一坐标系d轴给定电流i_d^*和第一坐标系q轴给定电流i_q^*，其中第一坐标系d轴给定电流i_d^*通过弱磁控制器给定，弱磁控制器的反馈电压v_m通过第一给定电压和第二给定电压得到；

将第一给定电压和第二给定电压经过矢量控制T_park反变换以得到第五给定电压和第六给定电压、第三给定电压和第四给定电压通过矢量控制T_dqz反变换得到第七给定电压和第八给定电压；

将第五给定电压、第六给定电压、第七给定电压、第八给定电压进行空间解耦逆变换以得到双三相永磁同步电机各相电压给定值参数；

根据双三相永磁同步电机各相电压给定值参数使用PWM调制来驱动逆变器的开关器件。

可选地，六相定子电流通过空间解耦变换到三个子平面，包括：空间解耦变换矩阵为公式(1)；

其中，[T₆]是空间解耦变换矩阵。

可选地，三个子平面分别为基波子平面、谐波子平面和第二谐波子平面；子平面电流包括基波子平面电流i_α、i_β，谐波子平面电流i_z1、i_z2，和第二谐波子平面电流i_o1、i_o2。