[发明专利]一种三相交流电机电流谐波抑制方法

摘要

一种三相交流电机电流谐波抑制方法，将电机三相电流通过低通滤波器提取出谐波分量总和，然后经过谐波分量调节器获取所需注入的谐波电压分量值，再将谐波电压分量值叠加到d、q轴电流闭环控制器的输出电压控制信号中得到目标参考电压。通过空间矢量脉宽调制技术获取功率驱动模块的控制信号。本发明可以实现对d‑q轴电流直流分量和电流全阶次谐波分量的解耦及独立控制，有效减少各个阶次电流谐波含量。

主权项

1.一种三相交流电机电流谐波抑制方法，其特征在于，所述的谐波电流抑制方法在d‑q轴电流闭环控制器的输出电压控制信号u_d、u_q中，分别补偿谐波电压控制信号Δu_d、Δu_q，实现对各次谐波电流总和的抑制；步骤如下：步骤1：将电流传感器采样得到的电机三相电流采样值经过Clark、Park坐标变换，得到d‑q轴坐标系下的电流采样值i_d与i_q；步骤2：由转速外环PI调节器得到矢量控制中的参考电流幅值通过电流分配率分别得到d‑q轴坐标系下的电流参考值与所述的电流参考值分别与电流采样值i_d与i_q作差，经过d、q轴电流闭环控制器得到的输出电压控制信号u_d、u_q；步骤3：将步骤1得到的d‑q轴坐标系下的电流采样值输入谐波电流观测器(2)的低通滤波器中，通过d轴低通滤波器和q轴低通滤波器提取d、q轴电流直流分量将d‑q轴坐标系下的电流采样值与提取的d、q轴电流的直流分量做差，获得总谐波电流分量如下式所示：式中，i_d、i_q为三相电流采样值转换到d‑q轴坐标系下得到的电流，为d‑q轴坐标系下电流的直流分量值，T_f为一阶低通滤波器的时间常数，s为微分算子在复频域中符号；步骤4：对步骤3得到的总谐波电流施加目标为零的闭环控制，获得谐波电压控制信号Δu_d、Δu_q：式中，k_phd、k_ihd、k_phq、k_ihq分别为谐波电流控制器(3)中d‑q轴调节器中的比例与积分系数，s为微分算子在复频域中符号；步骤5：将步骤4获取的谐波电压控制信号Δu_d与Δu_q叠加到步骤2得到的d、q轴电流闭环控制器的输出电压u_d、u_q中，所生成的新的电压控制信号经过PWM调制策略的运算，由DSP控制器产生永磁电机调速控制系统功率模块的驱动控制信号，送入功率模块执行，实现对三相交流电机电流谐波的抑制。