参考:用谐波注入抑制永磁同步电机转矩脉动.pdf

各位多多指教。

逆变器的死区效应导致相电流波形中有严重的5,7次谐波。在静止三相坐标轴系下,5次谐波电压向量旋转方向与基波电压向量旋转方向相反,旋转速度为5ω;7次谐波电压向量旋转方向与基波电压向量旋转方向相反,旋转速度为7ω。如下图:

根据 abc/dq 坐标变换的原理,与 dq 同步旋转轴系旋转方向一致,速度相同的频率分量在 dq 轴系下为直流分量,则在 5 次谐波 dq 同步旋转坐标轴系下, 5 次谐波分量为直流分量,基波和其他各次谐波分量均为交流分量。同理,在 7 次谐波 dq同步旋转坐标轴系下, 7 次谐波分量为直流分量。

假设相电流含有5 7次谐波,相电流可以表示为:

?1 ?2 ?3分别是基波,5次谐波,7次谐波的初始相位角。

提取5,7次谐波电流:

按照下图所示的谐波电流提取的方法:

Ia Ib Ic使用-5?e和7?e角度进行坐标变换:

5次谐波:

7次谐波:

?e为电机电角度,等于 omega*t

进行坐标变换后,得到的5次谐波dq轴电流:

得到的7次谐波dq轴电流:

可以看出虽然提取出了谐波电流,但是还含有6次和12次的交流量,所以需要低通滤波器,截止频率应该很低,来滤出直流量。

第二种提取5,7次谐波电流的方法:

Ia Ib Ic使用基频电角度?e来进行坐标变化,得到dq轴电流:

dq轴电流反馈减去电流参考,得到:

然后对 Delta Id Delta Iq 使用-6?e角度进行park变换,得到:

Delta Id Delta Iq 使用6?e角度进行park变换,得到:

可以发现第二种方法比第一种方法提取的谐波电流少了6次谐波分量,可以更加方便的滤出直流量。

提取出谐波后要进行抑制,分别对5,7次谐波的Id,Iq进行PI控制,参考量给0。

在下已经模拟过了,模拟模型就不分享了。

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