基于谐波抑制的共母线开绕组永磁同步电机减振控制*
2021-04-23赵文祥吉敬华朱生道
电机与控制应用 2021年3期
关键词:振动
王 恒, 赵文祥, 吉敬华, 朱生道
(江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013)
0 引 言
开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)在传统PMSM基础上将绕组中性点打开,由双逆变器组共同驱动,控制灵活、母线电压利用率高且具有一定的容错性能[1]。根据电源端供电情况,OW-PMSM驱动拓扑结构有共直流母线、隔离直流母线与隔离母线飞跨电容[2]。其中,由单电源供电的共直流母线拓扑结构简单,硬件成本低,具有极大的应用前景[3]。同时,衡量其高品质运行性能之一的振动噪声问题愈发被重视。
目前,针对由电机径向电磁力引起的振动,主要是从本体设计[4-5]与驱动控制[6-7]两方面研究。而对于已经生产好的电机,更多的是利用控制方法进行减振。同时,定子绕组相电流谐波丰富了径向电磁力谐波,使得电机振动加剧,可通过谐波抑制来减弱电机振动[8]。
共母线OW-PMSM系统存在零序回路,流过的零序电流使相电流中含有大量3次谐波[9]。针对零序电流,可通过选取不产生共模电压的空间电压矢量进行调制[10],从源头上消除零序电流,但该方法母线利用率低,最大调制系数仅为1。文献[11]通过调整插入等效零矢量的作用时间,抵消基本矢量合成时的共模电压,但调制算法需要进行2次扇区判断且动态性能不足。文献[12]提出移相解耦调制,通过闭环调节解耦角抑制零序电流,但并没有很好地兼顾高调制系数和算法简洁性。
空间矢量脉宽调制(SVPWM)常用于现代电机控制,开关频率整数倍处的谐波幅值较高,导致电机产生相应的高频振动[13-14]。……
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