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摘要
为解决电机弱磁区下电流畸变、转矩波动大等问题,提出一种改进的不确定性扰动估计(uncertainty and disturbance estimator,UDE)控制策略,应用于弱磁工况下的内置式永磁同步电机电流谐波抑制。分析了弱磁区下永磁体谐波、逆变器非线性等因素对电流谐波产生的影响;在此基础上采用UDE控制理论,引入具有高增益特性的延时滤波器,抑制电机系统存在的电流谐波;此外,针对电机从恒转矩区向弱磁区过渡过程中存在的波动问题,提出了一种新的弱磁切换方法,并以一台20 kW的内置式永磁同步电机为被控对象进行仿真研究。结果表明:与传统PI控制相比,本文所提控制策略能使永磁同步电机的d、q轴电流波动分别降低69%与28%,转矩波动降低56%,弱磁工况下的空载及带载电流谐波含量分别降低37%与55%;使用本文所提出的弱磁切换方法能够有效实现永磁同步电机在恒转矩区与弱磁区之间的平滑切换。
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单位天津工业大学; 自动化学院
