[发明专利]一种非线性负载下独立无刷双馈发电机的控制系统

摘要

本发明公开了一种非线性负载下独立无刷双馈感应发电机的控制系统，包括用于抑制PW电压7次谐波的MSC控制子系统和用于抑制PW电压5次谐波的LSC控制子系统。MSC控制子系统包括PW电压幅值控制模块、PW电压7次谐波控制模块、CW电流变换模块、CW电流控制模块CW电压变换模块、CW相位计算模块和第一SVPWM发生器；LSC控制子系统包括直流母线电压控制模块、PW电压5次谐波控制模块、LSC侧电流控制模块LSC侧电流变换模块、LSC侧电压变换模块、PW电压提取模块和第二SVPWM发生器。通过将功率绕组电压5次和7次谐波分别转化为控制绕组电流5次和7次谐波信号，分别送入LSC侧和CW电流控制模块，产生LSC侧和控制绕组电压参考值，抑制功率绕组电压5次和7次谐波分量。

主权项

1.一种非线性负载下独立无刷双馈感应发电机的控制系统，其特征在于，控制系统包括MSC控制子系统，MSC控制子系统用于抑制PW电压的7次谐波；MSC控制子系统包括：PW电压幅值控制模块，用于根据PW电压基波分量幅值参考值和PW电压基波分量幅值u_p，输出dq坐标系中CW电流基波d轴分量参考值PW电压7次谐波控制模块，用于根据dq⁷坐标系中PW电压7次谐波的d轴分量和q轴分量输出dq⁷坐标系中CW电流7次谐波d轴分量参考值和q轴分量参考值CW相位计算模块，用于根据PW电压频率参考值和转子机械位置θ_r，输出CW相位参考值CW电流变换模块，其第一输入端同CW相位计算模块的输出端连接，其第二输入端用于同发电机控制绕组连接，用于将abc坐标系下CW电流变换为dq坐标系下CW电流；CW电流控制模块，其第一输入端同PW电压幅值控制模块的输出端连接，其第二输入端同PW电压7次谐波控制模块的输出端连接，其第三输入端同CW电流变换模块的输出端连接，用于根据CW电流基波d轴分量参考值CW电流7次谐波d轴分量参考值和q轴分量参考值及CW电流d轴分量i_cd和q轴分量i_cq，输出CW电压d轴分量参考值和q轴分量参考值CW电压变换模块，其第一输入端同CW电流控制模块的输出端连接，其第二输入端同CW相位计算模块的输出端连接，用于将dq坐标系下CW电压参考值变换为两相静止坐标系下CW电压参考值；以及第一SVPWM发生器，其输入端同CW电压变换模块的输出端连接，用于两相静止坐标系下CW电压参考值生成PWM信号送至MSC；MSC是指电机侧变换器，PW是指功率绕组，CW是指控制绕组；所述dq⁷坐标系是指，具有相交于原点的d轴和q轴两个坐标轴，这两个坐标轴互差90度，按逆时针方向依次为d轴和q轴，以角速度7ω_p逆时针旋转，ω_p为PW电压基波分量的旋转角速度。