[发明专利]五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法

权利要求书

1.五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用五相-两相静止变换阵将五相电机同轴串联系统在自然坐标系下的五相电流Ι_s变换为静止坐标系下的α和β轴电流；

步骤二：利用磁链观测器对五相电机同轴串联系统进行观测，获得基波下α和β轴的定子绕组磁链观测值；

步骤三：通过下式计算五相电机同轴串联系统α和β轴的永磁磁链估计值：

其中，和分别为两个五相电机基波下α轴的永磁磁链估计值，和分别为两个五相电机基波下β轴的永磁磁链估计值，和分别为两个五相电机基波下α轴的定子绕组磁链观测值，和分别为两个五相电机基波下β轴的定子绕组磁链观测值，i_α和i_β分别为静止坐标系下的α和β轴电流，L_α1和L_α2分别为两个五相电机基波下α轴的电感，L_β1和L_β2分别为两个五相电机基波下β轴的电感；

步骤四：采用归一化锁相环估算五相电机同轴串联系统磁链的估计位置角

步骤五：根据五相电机同轴串联系统磁链的估计位置角和一个五相电机的实际位置角θ计算轴偏角的估计值

步骤六：调整五相电流Ι_s使得五相电机同轴串联系统磁链的位置角θ_sys符合下式：

使得五相电机同轴串联系统输出转矩最大，完成轴偏补偿。

2.根据权利要求1所述的五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，步骤一中根据下式获得静止坐标系下的α和β轴电流：

其中，α＝2π/5，i_a、i_b、i_c、i_d和i_e分别为五相电机a、b、c、d和e相电流。

3.根据权利要求1所述的五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，步骤二中磁链观测器的表达式为：

其中，R_s1和R_s2分别为五相电机同轴串联系统中两个电机的内阻，u_α和u_β分别为基波下α和β轴的电压，和分别为基波下α和β轴的定子绕组磁链观测值，p[]表示微分函数。

4.根据权利要求1所述的五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，步骤四中利用下式估算五相电机同轴串联系统磁链的估计位置角

其中，ψ_dm为永磁体磁链幅值。

5.根据权利要求4所述的五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，所述永磁体磁链幅值ψ_dm的表达式如下：

6.根据权利要求1所述的五相电机同轴串联系统的轴偏补偿方法，其特征在于，五相电机同轴串联系统总输出转矩T_e为：

其中，q为电机极对数，θ_x为补偿角，当输出转矩最大时ψ_dm为永磁体磁链幅值。