本申請涉及永磁同步電機控制領(lǐng)域，尤其涉及一種電機電流低頻振蕩抑制方法、裝置、無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)及電機。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)多采用交-直-交結(jié)構(gòu)，主要包括不控整流器、pfc功率因數(shù)校正部分、直流母線電壓保持部分和逆變器部分，母線電容通常選擇大容值的鋁電解電容，以保持母線電壓的穩(wěn)定。然而，大容量電解電容不僅存在體積大，重量大的缺點，而且使用壽命容易受環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度、振動等不良環(huán)境因素，導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響系統(tǒng)整體工作性能。

2、為應(yīng)對傳統(tǒng)電機驅(qū)動系統(tǒng)中的挑戰(zhàn)，采用體積較小的薄膜電容器來取代原本的大體積電解電容器，并省去了功率因數(shù)校正(pfc)環(huán)節(jié)，但是，無電解電容電機驅(qū)動系統(tǒng)也存在著一些不足和限制，由于直流側(cè)電容容值大幅減小，電容儲能能力明顯下降，以至于直流母線電壓大幅度周期性波動，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速接近直流電壓波動頻率時，電機電流會出現(xiàn)大量低頻諧波分量，造成系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象，所以母線電壓的不穩(wěn)定不僅增加了系統(tǒng)的控制難度，也使得系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供了一種電機電流低頻振蕩抑制方法、裝置、無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)及電機，旨在解決無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)中電機電流會出現(xiàn)大量低頻諧波分量，造成系統(tǒng)低頻振蕩的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N電機電流低頻振蕩抑制方法，所述電機電流低頻振蕩抑制方法包括：

3、根據(jù)電機電壓基波頻率和母線電壓波動頻率，確定電機電流中的低頻振蕩頻率分量；

4、通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d-q軸低頻振蕩頻率電流；

5、根據(jù)所述d-q軸低頻振蕩頻率電流與預(yù)設(shè)d-q軸低頻振蕩頻率電流，確定電流差值；

6、根據(jù)所述電流差值進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定補償電壓矢量；

7、利用所述補償電壓矢量調(diào)節(jié)電機的驅(qū)動電壓。

8、可選地，所述通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d-q軸低頻振蕩頻率電流的步驟之前，還包括：

9、根據(jù)低頻振動頻率分量，確定帶通濾波器的截止頻率；

10、根據(jù)截止頻率，確定帶通濾波器的中心頻率；

11、根據(jù)中心頻率建立帶通濾波器。

12、可選地，所述根據(jù)所述電流差值進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定補償電壓矢量的步驟，具體包括：

13、根據(jù)電流差值，進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定pi調(diào)節(jié)系數(shù)；

14、根據(jù)pi調(diào)節(jié)系數(shù)和電流差值，確定補償電壓矢量。

15、可選地，所述根據(jù)電流差值，進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定pi調(diào)節(jié)系數(shù)的步驟，具體包括：

16、根據(jù)電流誤差，進(jìn)行pi調(diào)節(jié)；

17、通過建立數(shù)學(xué)模型，確定pi調(diào)節(jié)參數(shù)。

18、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種電機電流低頻振蕩抑制裝置，所述裝置包括：

19、確定模塊，用于根據(jù)電機電壓基波頻率和母線電壓波動頻率，確定電機電流中的低頻振蕩頻率分量；

20、分離模塊，用于通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d-q軸低頻振蕩頻率電流；

21、差值模塊，用于根據(jù)所述d-q軸低頻振蕩頻率電流與預(yù)設(shè)d-q軸低頻振蕩頻率電流，確定電流差值；

22、調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述電流差值進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定補償電壓矢量；

23、補償模塊，用于利用所述補償電壓矢量調(diào)節(jié)電機的驅(qū)動電壓。

24、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)，所述無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)包括如上文所述的電機電流低頻振蕩抑制方法。

25、此外，為實現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種電機，所述電機包括如上文所述的電機電流低頻振蕩抑制方法。

26、本申請?zhí)岢龅囊粋€或多個技術(shù)方案，至少具有以下效果：

27、本申請根據(jù)電機電壓基波頻率和母線電壓波動頻率，確定電機電流中的低頻振蕩頻率分量，通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d-q軸低頻振蕩頻率電流，根據(jù)所述d-q軸低頻振蕩頻率電流與預(yù)設(shè)d-q軸低頻振蕩頻率電流，確定電流差值，根據(jù)所述電流差值進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定補償電壓矢量，利用所述補償電壓矢量調(diào)節(jié)電機的驅(qū)動電壓。與傳統(tǒng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)使用大容量電解電容相比，本申請應(yīng)用于無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)，通過將采集的d-q軸低頻振蕩頻率電流與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比較后進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，確定補償電壓矢量，抵消無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)中由母線電壓波動造成的電壓偏差，以消除電機電流低頻振蕩，提升系統(tǒng)的魯棒性和動態(tài)性能。

技術(shù)特征：

1.一種電機電流低頻振蕩抑制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)，所述電機電流低頻振蕩抑制方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電機電流低頻振蕩抑制方法，其特征在于，所述通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d-q軸低頻振蕩頻率電流的步驟之前，還包括：

3.如權(quán)利要求1所述的電機電流低頻振蕩抑制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電流差值進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定補償電壓矢量的步驟，具體包括：

4.如權(quán)利要求3所述的電機電流低頻振蕩抑制方法，其特征在于，所述根據(jù)電流差值，進(jìn)行pi調(diào)節(jié)，并確定pi調(diào)節(jié)系數(shù)的步驟，具體包括：

5.一種電機電流低頻振蕩抑制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

6.一種無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)包括權(quán)利要求1至4中任一項所述的電機電流低頻振蕩抑制方法。

7.一種電機，其特征在于，所述電機包括權(quán)利要求1至4中任一項所述的電機電流低頻振蕩抑制方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種電機電流低頻振蕩抑制方法、裝置、無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)及電機，涉及永磁同步電機控制領(lǐng)域，公開的方法包括：根據(jù)電機電壓基波頻率和母線電壓波動頻率，確定電機電流中的低頻振蕩頻率分量，通過帶通濾波器分離電機電流中的低頻振蕩頻率分量得到d?q軸低頻振蕩頻率電流，通過該電流與預(yù)設(shè)電流確定電流差值并進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，確定補償電壓矢量，利用補償電壓矢量調(diào)節(jié)電機的驅(qū)動電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請應(yīng)用于無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)，通過將采集的d?q軸低頻振蕩頻率電流與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比較后進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，確定補償電壓矢量，抵消無電解電容驅(qū)動系統(tǒng)中由母線電壓波動造成的電壓偏差，以消除電機電流低頻振蕩。

技術(shù)研發(fā)人員：林彬,賀奕龍,陳會超,陳嗚錫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市深藍(lán)電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19