专利汇可以提供一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种永磁同步 电机 无 位置 传感器 控制下的逆变器非线性效应补偿方法,该方法在利用脉振高频 电压 注入法实现永磁同步电机 转子 位置估计的 基础 上,将全通 滤波器 应用于转子位置观测器,可有效消除转子位置估计误差中由于逆变器非线性效应导致的6次谐波成分,提高转子位置估计 精度 。,下面是一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法专利的具体信息内容。
1.一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法,该方法先采用脉振高频电压注入法获取位置估计误差信息,再采用全通滤波器(All Pass Filter,APF)消除其中由逆变器非线性效应引起的谐波分量,得到处理后的位置估计误差信息,最后通过锁相环得到估计转子速度和估计转子位置,其特征在于,采用全通滤波器消除位置估计误差信息中由逆变器非线性效应引起的谐波分量的步骤为:
步骤1.1)根据离散化控制系统所对应的采样周期Ts和所要消除的6次谐波误差的频率计算全通滤波器中的系数
步骤1.2)根据滤波性能的要求合理选择滤波带宽ωBW,再根据ωBW和Ts计算全通滤波器中的系数
步骤1.3)将位置估计误差信息f(Δθ)连接到全通滤波器的输入端口x;
步骤1.4)将全通滤波器的输入端口x和输出端口y相加再乘以0.5,得到两者的平均值,该平均值就是处理后的位置估计误差信息fc(Δθ)。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法,其特征在于,所述采用脉振高频电压注入法获取位置估计误差信息的步骤为:
步骤2.1)在估计转子同步旋转坐标系的d轴注入高频余弦电压Uhcos(ωht),其中,Uh为在d轴注入高频电压的幅值,ωh为在d轴注入高频电压的频率,t表示当前时刻;
步骤2.2)对估计d轴和q轴电压 和 进行派克逆变换,得到两相静止α-β坐标系下的电压uα和uβ,再采用空间矢量脉宽调制SVPWM得到三相逆变器的六路开关信号,驱动永磁同步电机PMSM;
步骤2.3)检测电机三相绕组A/B/C中的任意两相电流,先进行克拉克变换得到两相静止α-β坐标系下的电流iα和iβ,再经过派克变换得到估计d轴电流响应 和估计q轴电流响应步骤2.4)将估计q轴电流响应 经过带通滤波器(BPF)选出频率为ωh的交流分量,即高频分量 再与正弦信号2sin(ωht)相乘进行调制,得到直流分量和频率为2ωh的交流分量,最后经过低通滤波器(LPF)滤除交流分量,提取直流分量,得到位置估计误差信息f(Δθ)。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法,其特征在于,所述通过锁相环得到估计转子速度和估计转子位置的步骤为:
步骤3.1)将处理后的位置估计误差信息fc(Δθ)作为PI调节器的输入,估计转子速度为PI调节器的输出,对估计转子速度 积分得到估计的转子位置
步骤3.2)将给定转子速度ω*与估计转子速度 的差值输入到转速环PI调节器,该PI调节器的输出为估计q轴电流给定值
步骤3.3)将估计d轴电流给定值设为0,分别将估计d轴和q轴电流给定值 和 与经过低通滤波器LPF的估计d轴和q轴电流响应 和 作差,经过电流环PI调节器,得到估计d轴和q轴电压 和
步骤3.4)重复步骤1.1)至步骤3.3)。
4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机的逆变器非线性效应补偿方法,其特征在于,所述全通滤波器的结构为:
全通滤波器总体由两个比例环节(系数分别为α和-β)、两个延时环节和六个加法器构成。其输入端口为x,输出端口为y,结构中共包括abcdefghi这9个主要节点。x与i相减得到a;a经过比例环节(系数为α)得到b;x和b相加得到c;c与g相减得到d;d经过比例环节(系数为-β)得到e;c和e相加得到f;f经过延时得到g;g和e相加得到h;h经过延时得到i;i和b相加得到y。
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