[发明专利]一种高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法

权利要求书

1.一种高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，包括：

S1：根据多相电机绕组的相数计算绕组之间的移相角度，根据多相电机绕组之间的移相角度进行多相电机绕组空间结构设计；根据多相电机绕组之间的移相角度计算多相电机驱动系统变流器调制波移相角度，将得到的多相电机驱动系统变流器调制波移相角度作为多相电机不同变流器之间同相电压实时电角度差值和不同变流器驱动系统同相电压调制波实时电角度差值；

多相电机绕组之间的移相角度

多相电机驱动系统变流器调制波移相角度

其中，m为电机相数；

S2：根据多相电机同一变流器驱动系统电流实际测量值，分离出基波分量和谐波分量；将参考值“0”与需要抑制的超限值谐波在两相坐标系下分别进行准比例谐振调节，将调节的结果进行2/3坐标变换作为谐波抑制补偿量，然后与基波在旋转坐标系下经过PI调节并进行坐标变换的结果进行叠加，生成变流器驱动系统的调制波；

S3：多相电机变流器桥臂并联数个IGBT开关器件，根据开关器件的数量得到载波移相角度，将载波移相角度作为变流器同一桥臂载波之间的电角度差值；

多相电机为六相双绕组移相30°电机。

2.如权利要求1所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，S2中，多相电机同一变流器驱动系统电流实际测量值经过傅里叶分析，分离出基波分量和谐波分量。

3.如权利要求1所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，S2中，准比例谐振调节是针对每一次需要抑制补偿的谐波电流进行准比例谐振调节，然后将每一次谐波电流的调节结果分别进行2/3坐标变换生成各次谐波电流补偿的三相电压参考值，然后再将所有谐波电流补偿参考电压值与基波电流参考电压值进行叠加。

4.如权利要求3所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，采用准比例谐振调节器进行准比例谐振调节的数学关系传递函数为：

其中，K_P为比例系数，K_jr为抑制某次谐波的谐振系数，ω_jc为抑制某次谐波的截止角频率，ω_j为不同谐波对应的谐振频率，ω_j＝j*ω₀，ω₀为基波角频率，j为需要抑制谐波的次数；其中j＝3、5、…、m、…、n，ω₀＝dθ₁/dt，θ₁为电机转子相对于定子a₁相绕组实时空间位置角度。

5.如权利要求1所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，S2中，变流器驱动系统的调制波为基波调制波与需要抑制的各次谐波电压参考值的实时数值的叠加值，其数学表达式为：

u_a、b、c＝u_{Fa1、Fb1、Fc1}+…+u_{Hma1、Hmb1、Hmc1}+…+u_{Hna1、Hnb1、Hnc1}；

其中，u_a、b、c为变流器输出三相电压对应控制信号的三相调制波，u_{Fa1、Fb1、Fc1}为变流器输出三相电压对应基波控制信号的三相调制波，u_{Hma1、Hmb1、Hmc1}为变流器输出三相电压对应m次谐波补偿控制信号的三相调制波，u_{Hna1、Hnb1、Hnc1}为变流器输出三相电压对应n次谐波补偿控制信号的三相调制波。

6.如权利要求1所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，S3中，载波移相角度γ₃＝2π/N_T，N_T为多相电机变流器桥臂并联IGBT的个数。

7.如权利要求1所述的高速多相永磁同步电机低损耗变流系统谐波抑制方法，其特征在于，S3中，多相电机变流器桥臂串联有保护电感。