[发明专利]一种基于PIR控制的PMSM定子电阻不对称时抑制转矩脉动的方法

摘要

本发明提出一种基于PIR控制的PMSM定子电阻不对称时抑制转矩脉动的方法，该方法根据PMSM三相电阻不对称状态下的数学模型，分析出二次谐波分量对电机的电流、转矩和转速有着很大的影响，通过利用PIR控制器对二次谐波的抑制，使电机能够正常运行。

主权项

1.一种基于PIR控制的PMSM定子电阻不对称时抑制转矩脉动的方法，其特征在于：包括以下方法：S01）对定子绕组加以呈对称正弦分布的磁动势，使电感随转子位置正弦变化，则永磁同步电机在三相静止坐标系下的电压方程为：（1），公式1中，、、为三相定子电压，、、为三相定子电流，、、为三相转子磁链，为微分算子，、、为三相定子电阻；S02)其中三相转子磁链的表达式可以由公式2表示为：         （2），其中，、和为自感系数，、、、、和为三相绕组间的自感系数，、和分别为绕组通过永磁体产生的磁链，它们的值只与转子当前所处的位置有关；S03）PMSM在运动时，其运动方程可以表示为：       （3），式中表示电磁转矩，表示粘性摩擦系数，表示外加负载转矩，和分别为转子的位置和角速度，其中负载转矩的表达式可以表示为：     （4）；S04)通过Park变换将三相静止坐标系下的电压方程转换到两相正交旋转的坐标系下，两相正交旋转的坐标系的坐标轴分别为d轴和q轴，永磁同步电机在两相正交旋转的坐标系下的电压方程为：(14),其中：（15），（16），（17），式中，、、、、、分别为永磁同步电机在两相正交旋转的坐标系下的d轴电流、q轴电流、d轴电压、q轴电压、d轴电阻和q轴电阻，为d轴和q轴耦合部分的电阻，和为电机d、q轴的电感，为电机转子磁链，为电机的电角速度，为转子位置电角度；S05)通过上述等式分析可以看出，定子电阻不再是常值，而是含有二次谐波的值，它会对定子电流和产生影响，进而会对转矩和转速产生影响，使转矩和转速存在波动，为了消除这种影响，我们采用PIR控制。