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专利号: 2018100555639
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种五相逆变器双三相电机系统驱动电路的直接转矩控制方法,其特征在于,五相逆变器双三相电机系统驱动电路包括具有第一逆变器桥臂(L1)、第二逆变器桥臂(L2)、第三逆变器桥臂(L3)、第四逆变器桥臂(L4)及第五逆变器桥臂(L5)的五桥臂逆变器,所述的五桥臂逆变器连接第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2);第一逆变器桥臂(L1)的中点、第二逆变器桥臂(L2)的中点分别与第一星型绕组三相电机(M1)的第一相绕组(A1)、第二相绕组(B1)连接,第四逆变器桥臂(L4)的中点、第五逆变器桥臂(L5)的中点分别与第二星型绕组三相电机(M2)的第二相绕组(B2)、第一相绕组(A2)连接,第一星型绕组三相电机(M1)的第三相绕组(C1)与第二星型绕组三相电机(M2)的第三相绕组(C2)同时与第三逆变器桥臂(L3)的中点连接,每个逆变器桥臂都由两个功率开关管串联而成;所述的第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)分别经过速度调节模块得到给定转速 与实际转速w1、w2的速度误差ew1、ew2,经过PI调节器后输出给定电流PI调节器将给定电流 输入转矩计算模块得到给定转矩 所述的第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)通过三相电流Iabc和三相电压Uabc分别得到实际转矩 给定转矩 与实际转矩 经过转矩调节模块后得到的转矩误差 转矩调节模块通过滞环控制器连接开关状态选择表并从中获取两个电机逆变器的PWM脉宽调制信号;所述的第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)经过转矩和磁链观测器分别得到实际转矩 和实际磁链 实际磁链 与给定磁链 经过磁链调节模块得到的磁链误差,磁链误差通过滞环控制器连接开关状态选择表;以转矩为中心来进行综合控制,采用空间矢量的分析方法,以定子磁场定向方式,对定子电磁转矩进行直接控制;包括以下步骤:步骤一、第一星型绕组三相电机(M1)的给定转速 与实际转速w1经过速度调节模块后得到速度误差ew1,第二星型绕组三相电机(M2)的给定转速 和实际转速w2经过速度调节模块后得到的速度误差ew2,速度误差ew1、ew2经PI调节器后输出给定电流步骤二、PI调节器将给定电流 输入转矩计算模块得到给定转矩步骤三、第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)通过三相电流Iabc和三相电压Uabc分别得到实际转矩 给定转矩 与实际转矩 经过转矩调节模块后得到的转矩误差 分别输入到各自的滞环控制器中;获取第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)的转矩误差之间的差值:

1)当x>0时,根据下式得到五个逆变器桥臂的实际通断状态S1、S2、S3、S4、S5:

2)当x<0时,根据下式得到五个逆变器桥臂的实际通断状态S1、S2、S3、S4、S5:

3)将实际通断状态S1、S2、S3、S4、S5分别输入至五相逆变器中控制两台电机;

所述的KA1、KB1、KC1和KA2、KB2、KC2分别为两台电机各自的三相理论通断状态;

步骤四、滞环控制器的输出信号送入开关状态选择表中获取PWM脉宽调制信号。

2.根据权利要求1所述五相逆变器双三相电机系统驱动电路的直接转矩控制方法,其特征在于:所述的五桥臂逆变器采用IGBT或MOSFET功率开关管。

3.根据权利要求1所述五相逆变器双三相电机系统驱动电路的直接转矩控制方法,其特征在于:所述的第一星型绕组三相电机(M1)与第二星型绕组三相电机(M2)采用三相交流异步电机、三相永磁同步电机或者三相永磁无刷直流电机。