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申请/专利权人：北京交通大学

摘要：本发明涉及一种轨道交通永磁同步电机输出转矩脉动的消除策略。本发明所采用的频率补偿策略是通过对d，q轴电流中的脉动分量进行跟踪，可以消除转矩中的脉动分量，进一步提升电机转矩的控制精度。

主权项：1.一种轨道交通永磁同步电机输出转矩脉动的消除策略，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过低通滤波器提取直流母线电压的直流分量udc，并将该值用于永磁电机的矢量控制算法；步骤2：通过电流采样和角度采样分别得到永磁电机三相定子电流iabc和转子位置角θr，并通过Clark变换3s2s变换和Park变换2s2r变换将三相定子电流变换到两相同步旋转坐标系下得到实际的d、q轴电流id和iq；步骤3：通过广义积分器SOGI锁频环提取d轴和q轴电流中的直流分量id0、iq0和二倍电网频率的脉动分量id2、iq2，确定转矩脉动分量为零时d轴和轴电流脉冲分量id2、iq2的关系；步骤4：设计谐振控制器，谐振控制器输入的参考值设置为零，反馈值设置为iq2-kid2，k为根据步骤3中得到的id0、iq0和电机参数计算得到的常数，谐振控制器输出为频率补偿函数Δf；步骤5：将Δf补偿到电机的运行频率fr上，得到补偿后的频率fr,cmp；步骤6：将补偿后的fr,cmp用于永磁电机的矢量控制算法；步骤3所述确定转矩脉动分量为零时d轴和q轴电流脉动分量id2、iq2的关系的具体步骤为：步骤3-1，根据两相同步旋转坐标系下的转矩方程得到转矩二倍电网的脉动分量Te2和d轴、q轴电流中脉动分量id2、iq2的关系，即式3：Te2＝3Npyr+Ld-Lqid0iq2+Ld-Lqid2iq023；上式中，Np为电机极对数，Ld和Lq分别为电机d轴和q轴电感值，ψr为永磁体磁链；步骤3-2，令步骤3-1中的式3为零，得到转矩脉动分量为零时d，q轴电流脉动分量id2、iq2的关系，即式4： 步骤4中所述的谐振控制器表达式为式5： 上式中，s为复频域中的复数变量，Kr为谐振控制器的增益系数，ωs为电网电压角频率100π，ω0为谐振控制器带宽；步骤4中所述谐振控制器输出的频率补偿函数为式6：Df＝Gs*kid2-iq26；步骤5中所述补偿后的频率fr,cmp表达式为式7：fr,cmp＝Df+fr7；上式中，fr为电机的运行频率。

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