基于电流谐波最小的永磁同步电机无差拍预测电流控制

TM351; 基于空间矢量调制(SVM)的无差拍预测电流控制(DBPCC)具有原理简单、动态响应快、开关频率固定等优点,在永磁电机高性能控制中得到了广泛应用.但是传统的无差拍预测电流控制采用单一的7 段式矢量序列,在高速重载等高调制比工况下电流谐波相对较大.已有研究表明,高调制比时采用母线钳位空间矢量调制能获得更小的电流谐波,但优化矢量序列的选择比较复杂且仅在开环运行下进行验证.在解析推导基于 4 种电压矢量序列的空间矢量调制的电流谐波基础上,提出了一种变序列SVM无差拍预测电流控制策略.该策略根据调制比在线选择使电流谐波最小的优化电压矢量序列,不仅计算量小,而且有效降低了电流谐波.仿真和实验...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 8; pp. 16 - 25
Main Authors 赵继乾, 张永昌, 诸晔源, 王宇彬
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206 2023
Subjects
空间矢量调制
current control
稳态性能
current harmonic
deadbeat predictive control
变序列
永磁同步电机
space vector modulation
电流谐波
电流控制
permanent magnet synchronous motor
steady-state performance
variable sequence
无差拍预测控制
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.08.002

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Summary:TM351; 基于空间矢量调制(SVM)的无差拍预测电流控制(DBPCC)具有原理简单、动态响应快、开关频率固定等优点,在永磁电机高性能控制中得到了广泛应用.但是传统的无差拍预测电流控制采用单一的7 段式矢量序列,在高速重载等高调制比工况下电流谐波相对较大.已有研究表明,高调制比时采用母线钳位空间矢量调制能获得更小的电流谐波,但优化矢量序列的选择比较复杂且仅在开环运行下进行验证.在解析推导基于 4 种电压矢量序列的空间矢量调制的电流谐波基础上,提出了一种变序列SVM无差拍预测电流控制策略.该策略根据调制比在线选择使电流谐波最小的优化电压矢量序列,不仅计算量小,而且有效降低了电流谐波.仿真和实验结果表明,相比基于单一矢量序列的传统无差拍预测电流控制,所提出的方法在全调制比下都可以获得最小的电流谐波和THD.在调制比大于0.92 时,电流THD可减小30%以上.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2023.08.002