[发明专利]一种基于反电动势观测器抑制电机转矩脉动及振动的方法

权利要求书

1.一种基于谐波注入和转矩传感器的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，包括反电动势观测模块、谐波电流计算模块、谐波电压计算模块和转矩测量模块；其中，所述转矩测量模块用来获取相关数据；所述反电动势观测模块对永磁同步电机的5、7次谐波反电动势e₅、e₇进行观测，输入谐波电流计算模块中参与计算；所述谐波电流计算模块中预置了齿槽转矩幅值与电机转速之间的拟合多项式；在谐波电流计算模块中计算输入的谐波电流的幅值和相位，再由谐波电压计算模块计算得到相应的谐波电压；

谐波电流的幅值和相位具体为：

i₅与i₇阶次谐波电流幅值的表达式如下：

i₅与i₇阶次谐波电流初相位的表达式如下：

式中，i₅、i₇分别是计算得来的5、7次补偿谐波电流幅值，分别是计算得来的5、7次补偿谐波电流相位，ω_r是电机转子机械角速度，T_cog12、分别是12次齿槽转矩的幅值与相位，e₅、e₇分别是由反电动势观测模块观测得来的5、7次谐波谐波反电动势幅值，分别是由反电动势观测模块观测得来的5、7次谐波谐波反电动势相位；

具体的，齿槽转矩幅值与电机转速拟合多项式的获取：利用基于转矩传感器的平衡式测量法来直接测量特定阶次齿槽转矩脉动在不同转速工作点的幅值，并将其拟合成多项式；根据滑膜观测器获得的电机转子电角度来计算的齿槽转矩相位，由此得到特定阶次的齿槽转矩的幅值与相位。

2.根据权利要求1所述的基于谐波注入和转矩传感器的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，在基于SMO的无位置传感器电机控制系统之上，通过滑膜观测器计算4极12槽永磁同步电机的转子角度与转速转速结合12次齿槽转矩幅值拟合多项式得到齿槽转矩幅值，转子角度用于计算齿槽转矩的相位；采用扩张状态观测器观测6次谐波反电动势，输入至谐波电流计算模块中，用于计算生成抵消齿槽转矩的纹波转矩所需要的谐波电流，再通过谐波电压计算模块计算注入相应的谐波电压。