与三相电机比较,双三相永磁同步电机具有更好的容错能力、更高的转矩密度、更低的单相电流和更高的效率。这些优点使得双三相永磁同步电机广泛运用于大功率、高可靠性的运用领域,如电动滑翔伞、电动汽车、电动飞机等。由于一些完备成熟的三相技能可以直接拓展运用,因此双三相永磁同步电机比四相、五相和七相电机更具有上风。
近15年来,模型预测掌握因具有动态相应快、构造大略、添加约束随意马虎等优点,逐渐成为研究热点。根据掌握目标的不同,可分为模型预测电流掌握和模型预测转矩掌握。模型预测电流掌握以电流为掌握目标,适用于电力电子领域,已广泛运用于三相驱动系统中,预测打算所有电压矢量并通过代价函数选取最优电压矢量。

但对付多相系统而言,电压矢量呈指数倍增长,如果对知足期望条件的电压矢量进行遍历的预测打算,将严重增加掌握器的打算包袱。此外,多相驱动系统具有谐波平面。为了改进电流质量,须要引入谐波项的权重系数。由于没有关于权重系数调度的理论根本,这使得方法繁芜化,同时带来了额外的打算包袱。因此,模型预测电流掌握运用于多相驱动系统时,谐波电流和打算包袱是须要考虑的两个问题。
针对双三相永磁同步电机模型预测掌握中存在共模电压较大、xy平面上谐波电流较大和掌握器打算包袱严重的问题,沈阳工业大学电气工程学院的孙全增、张志锋,提出一种低共模电压的模型预测电流掌握方法。
首先,研究者将虚拟电压矢量作为输入掌握集,通过具有小共模电压的虚拟电压矢量对xy平面进行掌握。然后,在每个采样周期中,通过打算参考电压矢量位置来减少候选电压矢量的数量。再通过无权重系数的代价函数对候选电压矢量进行评估,选择出最优电压矢量。
该方法有效地减少了xy平面上的谐波电流,肃清了代价函数中的权重系数;减少了掌握器的打算包袱和双三相永磁同步电机驱动系统中固有的共模电压。
本事情成果揭橥在《电工技能学报》,论文标题为“双三相永磁同步电机低共模电压模型预测电流掌握”。本课题得到国家自然科学基金帮助项目的支持。










