基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法

作     者：陈旭 张卓然 于立 孙窈 徐秋钰 Chen Xu;Zhang Zhuoran;Yu Li;Sun Yao;Xu Qiuyu

作者机构：南京航空航天大学多电飞机电气系统工信部重点实验室南京211106 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第14期

页      面：3836-3848,3861页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51977108) 国家自然科学基金重点项目(51737006)资助 

主　　题：电流谐波 电励磁双凸极电机 准比例谐振控制 谐振频率偏差 转矩输出能力 

摘      要：电励磁双凸极电机的非正弦反电动势特性会导致相电流存在较大的2次和4次谐波,从而降低电机的转矩输出能力。同时,电励磁双凸极电机的电流谐波频率较高,导致传统准比例谐振控制器经过双线性变换后会存在较大的谐振频率偏差,使得电流谐波抑制效果有限。针对此问题,该文首先推导了具有零谐振频率偏差的离散变换表达式,并对表达式进行简化处理,提出了一种基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法。此外,结合电机的反电动势特性,分析了相电流谐波的产生原因,推导了考虑电流谐波和反电动势谐波的电励磁双凸极电机转矩模型,分析了相电流谐波对电机平均转矩的影响。最后,仿真和实验结果表明,所提方法可以有效地补偿谐振频率偏差,抑制电励磁双凸极电机的相电流谐波,提升电机的转矩输出能力。