一种可消除零矢量共模电压尖峰的两电平直接转矩控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115425890A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202211154188.6(22)申请日2022.09.21(71)申请人湖南理工学院地址414000湖南省岳阳市湘北大道湖南理工学院(72)发明人邓惟滔谢文武闫保双严太山程望斌(51)Int.Cl.H02P21/00(2016.01)H02P27/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种可消除零矢量共模电压尖峰的两电平直接转矩控制方法(57)摘要本发明涉及一种可消除零矢量共模电压尖峰的两电平直接转矩控制方法，本方法根据转矩、磁链滞环比较器输出值的递变值以及电机定子磁链扇区号的递变值建立两电平直接转矩控制的电压矢量校正表，通过查询电压矢量校正表获得电压矢量校正值，在查询两电平直接转矩控制传统开关表的过程中，利用校正值进行校正，校正后的电压矢量能确保换流过程中不会产生零矢量。本发明相比于传统两电平直接转矩控制，能够有效消除共模电压尖峰；同时本发明相比于其他消除共模电压尖峰的方法，能够保留传统直接转矩控制的简单控制结构以及较好的控制性能。CN115425890ACN115425890A权利要求书1/2页1.一种可消除零矢量共模电压尖峰的两电平直接转矩控制方法，其特征在于，包括：步骤1：计算定子磁链幅值|ψs|、定子磁链扇区号HS，电磁转矩Te；步骤2：获得转矩滞环比较器的输出值HT、磁链滞环比较器的输出值HΨ；步骤3：根据转矩滞环比较器的输出HT、磁链滞环比较器的输出值HΨ以及定子磁链扇区号HS查询两电平直接转矩控制的传统电压矢量开关表，确定所需电压矢量在开关表中的初选位置；步骤4：获取转矩滞环比较器输出值的递变值τT、磁链滞环比较器输出值的递变值τΨ以及电机定子磁链扇区号的递变值τS；步骤5：根据转矩滞环比较器输出值的递变值τT、磁链滞环比较器输出值的递变值τΨ、电机定子磁链扇区号的递变值τS查询两电平直接转矩控制的电压矢量校正表，获得电压矢量校正值Tr；步骤6：根据电压矢量校正值Tr对所需电压矢量在开关表中的初选位置进行校正，校正的方式为将定子磁链扇区号HS替换为HS+Tr，得到开关表中的终选位置；步骤7：从开关表中终选位置处获得电压矢量，并根据电压矢量与开关器件状态对应关系表向逆变器开关器件输出相应的驱动信号电平，从而驱动电机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转矩滞环比较器输出值的递变值τT反映转矩滞环比较器输出值HT的变化情况，τT＝0代表HT保持0不变，τT＝1代表HT由0变为1，τT＝2代表HT由1变为0，τT＝3代表HT保持1不变；所述磁链滞环比较器输出值的递变值τΨ反映磁链滞环比较器输出值HΨ的变化情况，τΨ＝0代表HΨ保持0不变，τΨ＝1代表HΨ由0变为1，τΨ＝2代表HΨ由1变为0，τΨ＝3代表HΨ保持1不变；所述定子磁链扇区的递变值τS反映电机定子磁链扇区号HS的变化情况，τS＝0代表HS保持不变，τS＝1代表HS正向变化，τS＝2代表HS负向变化。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两电平直接转矩控制的电压矢量校正表中电压矢量校正值Tr的取值根据τS的取值分为以下三类情形：第一类情形：τS＝0，在此条件下，Tr的取值由τT、τΨ的取值组合确定：当τT＝1、τΨ＝0或τT＝2、τΨ＝3时，Tr的值为1；当τT＝1、τΨ＝3或τT＝2、τΨ＝0时，Tr的值为‑1；当τT、τΨ为其他取值组合时，Tr的值为0；第二类情形：τS＝1，在此条件下，Tr的取值由τT、τΨ的取值组合确定：当τT＝1、τΨ＝1或τT＝1、τΨ＝2或τT＝2、τΨ＝1或τT＝2、τΨ＝2时，Tr的值为1；当τT＝0、τΨ＝1或τT＝3、τΨ＝2时，Tr的值为‑1；当τT、τΨ为其他取值组合时，Tr的值为0；第三类情形：τS＝2，在此条件下，Tr的取值由τT、τΨ的取值组合进行确定：当τT＝1、τΨ＝1或τT＝1、τΨ＝2或τT＝2、τΨ＝1或τT＝2、τΨ＝2时，Tr的值为‑1；当τT＝0、τΨ＝2或τT＝3、τΨ＝1时，Tr的值为1；当τT、τΨ为其他取值组合时，Tr的值为0；由以上过程建立两电平直接转矩控制的电压矢量校正表。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电压矢量校正值Tr对所需电压矢量在开关表中的初选位置进行校正的方式为，将定子磁链扇区号HS替换为HS+Tr，即：当Tr＝1时，将开关表中初选位置对应的定子磁链扇区号正向变化1格得到终选位置；当Tr＝‑1时，将开关表中初选位置对应的定子磁链扇区号负向变化1格得到终选位置；当Tr＝0时，终选2CN115425890A权利要求书2/2页位置即初选位置。5.根据权利要求1所述的方法，其