[发明专利]不平衡电网下无刷双馈感应电机的控制方法

权利要求书

1.一种不平衡电网下无刷双馈感应电机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)采集静止坐标系下的功率侧定子的三相电压u_pa、u_pb、u_pc及三相电流i_pa、i_pb、i_pc；采集静止坐标系下的控制侧定子的三相电流i_ca、i_cb、i_cc；

(2)根据电压与磁链关系式，获取功率侧定子的磁链幅值|ψ_p|、相角θ_p、频率ω_p和磁链ψ_p；

(3)基于不平衡电网下锁相环的原理，将电压、电流和磁链矢量分别分为正序分量和负序分量，其中：正序电压负序电压/正序电流/负序电压/正序磁链/负序磁链/

(4)计算功率侧定子的磁链角θ_c；

(5)建立两相同步旋转坐标系，将负序分量转换到正序参考坐标系下进行控制；

(6)推导出电磁转矩与控制侧定子电流的关系表达式以及无功功率与控制侧定子电流的关系表达式；

(7)获得控制侧定子电流的q轴指令信号

(8)获得控制侧定子电流的d轴指令信号

(9)获得两相旋转坐标系下的控制侧定子电压的dq轴电压分量给定值u_cd^*和

u_cq^*；

(10)将u_cd^*和u_cq^*以功率侧定子磁链角θ_c为变换角进行反变换，得到静止坐标系下控制侧变换器的三相调制电压信号，利用载波调制或空间矢量调制策略产生调制信号，通过驱动电路作用于矩阵变换器，从而将变换器的输出电压施加到电机控制侧定子上，实现对电机电磁转矩和功率侧无功功率的控制。

2.如权利要求1所述的不平衡电网下无刷双馈感应电机的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，计算功率侧定子的磁链角θ_c的方法如下：利用增量式编码器测量电机的转子转速n_r和转子位置角θ_r，并检测电机的极对数P_p，根据相角θ_p、极对数P_p、转子位置角θ_r计算功率侧定子的磁链角θ_c，其中：θ_c＝θ_p-(P_p+P_c)θ_r。

3.如权利要求1或2所述的不平衡电网下无刷双馈感应电机的控制方法，其特征在于：所述步骤(5)中，建立两相同步旋转坐标系，将负序分量转换到正序参考坐标系下进行控制的方法如下：分别以功率侧定子的磁链正序角θ_c，功率侧定子磁链负序角-θ_c为定向角，建立两相同步旋转坐标系；将正序分量定位于功率侧定子正序磁链侧，将负序分量/定位于功率侧定子负序磁链侧，同时将实测的功率侧定子三相电压和控制侧定子三相电流进行坐标变换后，分别得到正负序坐标下的电压和电流，并根据正负序坐标系转换公式，将负序分量转换到正序参考坐标系下进行控制。