基于谐振数字滤波器的直驱式永磁同步电机 转矩脉动抑制方法

• 作者: 张海洋 方程 熊聪 许海平
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 直驱式永磁同步电机 转矩脉动抑制 数字滤波器 比例积分控制 谐振控制
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 电机与电器
• 页码范围: 1222-1231,后插27
• 页数: 11页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.162468

摘要

由于受逆变器的非线性特性、转子永磁体磁场谐波和齿槽转矩等因素的影响,永磁同步电机定子电流中含有大量的高次谐波分量,这些谐波分量与转子永磁体磁场作用,使电机产生转矩脉动,特别在直驱系统中,转矩脉动更为严重.针对这一问题,提出一种基于谐振数字滤波器的转矩脉动抑制方法.该方法基于理想谐振控制器在谐振频率点处的增益为无穷大,可以对谐振频率点处的正弦信号实现零稳态误差跟踪控制的特点,在文中设计了一个谐振数字滤波器,并把它串联在电流环PI控制器的输出端.通过谐振控制器产生谐波电压补偿信号,抵消电流环PI控制器输出电压中的谐波分量,实现对输出电压的数字滤波,从而减小定子中的谐波电流含量,实现对转矩脉动的抑制.仿真与实验结果验证了文中所提方法的正确性和有效性.