李 奎， 韩振铎， 牛 峰， 王 尧， 黄少坡

(河北工业大学 电磁场与电器可靠性省部共建国家重点实验室培育基地， 天津 300130)

基于模型预测控制的永磁同步电机共模电流抑制方法*

李 奎， 韩振铎， 牛 峰， 王 尧， 黄少坡

(河北工业大学 电磁场与电器可靠性省部共建国家重点实验室培育基地， 天津 300130)

永磁同步电机(PMSM)驱动系统共模电流较大，其大小受控制方法的直接影响。建立PMSM预测模型，在此基础上提出一种简化的基于性能指标评估函数的模型预测直接转矩控制，并详细阐述了预测算法实施过程。然后分析电机系统共模电流产生机理，提出利用基于性能指标评估函数的模型预测直接转矩控制抑制共模电流。最后，对所提方法进行了仿真验证，并与传统直接转矩控制方法进行了详细对比分析，结果表明了所提方法的可行性和有效性。

永磁同步电机; 模型预测控制; 直接转矩控制; 共模电流

0 引 言

随着脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)技术的不断发展，调速电机的电压、电流和转矩的可控性得到了很大改进。但是，PWM控制方法导致功率变换器产生的高幅值、高频率共模电压会引起电机轴承绝缘击穿和电磁干扰等问题，同时高频共模电压会对系统中的杂散电容和寄生电容进行充放电，形成高幅值、高频率的共模电流，给系统的安全可靠运行带来隐患[1-2]。 因此，如何抑制电机驱动系统中的共模电流已成为国内外研究的热点[3-7]。

国内外学者在降低系统共模电压变化量和抑制系统共模电流方面做了大量研究。……