[发明专利]一种开绕组永磁同步电机的串联补偿直接转矩控制方法

摘要

本发明公开了一种开绕组永磁同步电机的串联补偿直接转矩控制方法，其通过对主变换器和补偿变换器进行协同控制，使主变换器承担大部分的有功功率和必要的无功功率；补偿变换器承担大部分的无功功率以及必要的有功功率，使得主变换器的功率因数接近1或达到1。本发明采用直接转矩的控制方法，在弱磁控制过程中，考虑主变换器同时承担部分无功功率以及直流母线电压和电容电压均可能发生变化这一实际情况，在弱磁控制过程中采用主变换器电压反馈的弱磁控制方法，有效的扩展了电机的弱磁工作区，增大了电机的运行范围。

主权项

一种开绕组永磁同步电机的串联补偿直接转矩控制方法，包括如下步骤：（1）采集电机的转速ω、三相定子电压、三相定子电流以及电机两侧变换器的直流母线电压；（2）对三相定子电压和三相定子电流进行Clarke变换，对应得到α‑β坐标系下的定子电压分量u_α和u_β以及定子电流分量i_α和i_β，进而确定定子电流矢量幅值I_s以及定子电流矢量与α轴的夹角θ_i；（3）根据定子电压分量u_α和u_β以及定子电流分量i_α和i_β，计算电机的电磁转矩T_e、定子磁链Ψ_s及其与α轴的夹角δ；（4）确定电机的参考电磁转矩T_e^*和参考定子磁链Ψ_s^*；（5）根据参考电磁转矩T_e^*和参考定子磁链Ψ_s^*，计算出α‑β坐标系下电机的调制电压分量V_α^*和V_β^*；（6）根据调制电压分量V_α^*和V_β^*确定电机两侧变换器各自的调制电压分量，进而通过SVPWM技术生成两组PWM信号分别对两侧变换器进行控制。