[發明專利]一種12/10極結構的電勵磁雙凸極電機的轉矩脈動抑制方法有效
| 申請號: | 202011618514.5 | 申請日: | 2020-12-31 |
| 公開(公告)號: | CN112653358B | 公開(公告)日: | 2022-08-05 |
| 發明(設計)人: | 魏佳丹;陳錦春;王藝威;周波 | 申請(專利權)人: | 南京航空航天大學 |
| 主分類號: | H02P6/10 | 分類號: | H02P6/10 |
| 代理公司: | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 徐激波 |
| 地址: | 210016 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 12 10 結構 電勵磁雙凸極 電機 轉矩 脈動 抑制 方法 | ||
1.一種12/10極結構的電勵磁雙凸極電機的轉矩脈動抑制方法,其特征在于,包括:對所述電勵磁雙凸極電機采用正弦波驅動,在反電勢存在5、7次諧波時,電勵磁雙凸極輸出轉矩脈動存在固定次諧波;
在不改變電樞繞組驅動控制方式下,通過在勵磁電流中注入諧波的控制方式,消除所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩脈動;
其中,所述電勵磁雙凸極電機的勵磁轉矩的表達式為:
公式(1)中,iA、iB、iC表示為三相電流,iF表示為勵磁電流,LAF、LBF、LCF為勵磁繞組與各相相繞組間的互感,θ表示電角度,eAF、eBF、eCF為各相反電勢,ω為電角頻率;
所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩的表達式為:
Te=ImiF(a+bcos(6ωt)) (2)
公式(2)中,Im為相電流幅值,a為反電勢基波分量對應的常數系數,b為反電勢5、7次諧波分量對應的系數,ω為電角頻率,iF表示為勵磁電流;
其中,所述通過在勵磁電流中注入諧波的控制方式,消除所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩脈動,具體包括如下步驟:
步驟S101、所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩包含6次諧波導致的轉矩脈動,通過在勵磁電流中注入6次諧波,得到勵磁電流的表達式為:
iF=IF0+IFmcos(6ωt) (3)
公式(3)中,IF0為勵磁電流直流分量幅值,IFm為注入勵磁電流中6次諧波的分量幅值,iF表示為勵磁電流;
步驟S102、所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩的表達式更新為公式(4),具體為:
公式(4)中,IF0為勵磁電流直流分量幅值,IFm為勵磁電流6次諧波分量幅值,Im為相電流幅值,a為反電勢基波分量對應的常數系數,b為反電勢5、7次諧波分量對應的系數,ω為電角頻率;
步驟S103、忽略輸出轉矩中的12次的諧波,對所述電勵磁雙凸極電機的輸出轉矩的表達式進行再一次更新,具體為:
Te=aImIF0+Im(IFma+IF0b)cos(6ωt) (5)
公式(5)中,IF0為勵磁電流直流分量幅值,IFm為勵磁電流6次諧波分量幅值,Im為相電流幅值,a為反電勢基波分量對應的常數系數,b為反電勢5、7次諧波分量對應的系數,ω為電角頻率;
步驟S104、通過改變所注入的勵磁電流諧波的幅值IFm使得IFma+IF0b為零,用以實現對轉矩脈動進行抑制。
2.根據權利要求1所述的一種12/10極結構的電勵磁雙凸極電機的轉矩脈動抑制方法,其特征在于,在所述步驟S104中,所述幅值IFm的最優表達式為:
公式(6)中,IF0為勵磁電流直流分量幅值,b為反電勢5、7次諧波分量對應的系數,a為反電勢基波分量對應的常數系數。
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