[发明专利]共直流母线型开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法

摘要

本发明公开了一种共直流母线型开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法，其通过选择产生零序电压为零的6个电压矢量作为基本电压矢量并根据磁链、转矩误差确定每个采样周期的最佳电压矢量，同时引入零电压矢量根据零序回路环的给定零序电压确定零电压矢量的作用位置和作用时间，实现对共直流母线型开绕组永磁同步电机的直接转矩控制。因此，本发明控制思想简单，实施难度小，动态响应速度快，能够有效抑制零序电流，同时计算量低，系统负担小。

主权项

1.一种共直流母线型开绕组永磁同步电机系统的改进直接转矩控制方法，包括如下步骤：(1)采集电机的三相定子电流i_a～i_c、三相定子电压u_a～u_c、转子位置角θ_r以及转速ω_r；(2)分别对三相定子电流i_a～i_c以及三相定子电压u_a～u_c进行坐标变换，得到αβ坐标系下电机定子电流的α轴分量i_α和β轴分量i_β以及电机定子电压的α轴分量u_α和β轴分量u_β；(3)根据上述信息计算出电机的定子磁链幅值|ψ_s|、零序电流i₀、电磁转矩T_e以及αβ坐标系下电机定子磁链的α轴分量ψ_α和β轴分量ψ_β；(4)根据α轴分量ψ_α和β轴分量ψ_β确定定子磁链所处扇区SecN，进而计算出电机的电磁转矩误差ΔT_e和定子磁链误差Δ|ψ_s|；(5)根据电磁转矩误差ΔT_e和磁链误差Δ|ψ_s|判断期望转矩及期望磁链的变化趋势，进而根据定子磁链所处扇区SecN从六组基本电压矢量V₁～V₆中选择一组作为最佳电压矢量；(6)在下一控制周期内按最佳电压矢量的开关逻辑对逆变器INV1和INV2施加控制，在此基础上选择其中一台逆变器对其作用零电压矢量，即在下一控制周期的前t₀/2时段和后t₀/2时段内对该逆变器按零电压矢量的开关逻辑施加控制，t₀为零电压矢量的作用时长；逆变器INV1和INV2对电机分别产生极性相反的零序电压，其中产生正零序电压的逆变器为逆变器INV1，产生负零序电压的逆变器为逆变器INV2。