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专利号: 2021113458060
申请人: 江苏科技大学
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:2025-04-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:所述转矩脉动抑制包括如下步骤:

步骤1:对永磁同步电机谐波转矩建模,初始化谐波电流参考的幅值和相位;

步骤2:对步骤1得到的谐波转矩启动梯度下降法,应用于最优谐波参考定位;

*

步骤3:在步骤2的基础上,计算j时刻目标函数f对谐波参考电流幅值Iqk的梯度,更新j* 2

+1时刻谐波电流参考幅值Iqk ,判断k次谐波转矩幅值|Thk|是否是最小值,若是,则执行对谐波电流参考中的相位的计算和更新;若不是,则执行j=j+1时刻谐波电流参考中的幅值的计算和更新,以此类推,直至满足条件;

步骤4:在步骤3的基础上,计算i时刻目标函数f对谐波电流参考相位 的梯度,更2

新i+1时刻谐波电流参考相位 再次判断k次谐波转矩幅值|Thk|是否是最小值,若是,则得到函数最优解;若不是,则执行i=i+1时刻谐波电流参考中的相位的计算和更新,以此类推,直至满足条件。

2.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:所述步骤1中对永磁同步电机谐波转矩建模,初始化谐波电流参考的幅值和相位,得到k次谐波转矩公式为:

其中, 和 是q轴k次固有谐波转矩的幅值和相位;T’hk和 分别是k次固有谐波转矩的幅值和相位,Kp=1.5p,p为极对数;ψdo是永磁体磁链在d轴的直流分量;

为使Thk=0,对于所有k,满足以下方程:*

其中,iqk和 是q轴k次固有谐波转矩的幅值和相位;T’hk和 分别是k次固有谐波转矩的幅值和相位,Kp=1.5p,p为极对数;ψdo是永磁体磁链在d轴的直流分量。

3.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:所述步骤2中,对步骤1得到的谐波转矩启动梯度下降法,应用于最优谐波参考定位,具体为:(2‑1)确定目标函数f(x),以及目标函数f(x)中的参变量x,从步骤1中得到k次谐波电流参考的关系:

*

其中,iqk和 是q轴k次固有谐波转矩的幅值和相位;T’hk和 分别是k次固有谐波转矩的幅值和相位,Kp=1.5p,p为极对数;ψdo是永磁体磁链在d轴的直流分量;

*

(2‑2)将k次转矩脉动幅值作为目标函数,iqk和 作为目标函数的变量,利用梯度下*

降法在线寻找注入谐波电流参考中的幅值iqk和相位 有式为:

2 *

其中,|Thk| 是一个关于幅值iqk和相位 的二次函数,因此得到函数f最小值为零,沿梯度方向函数f有最大的变化率且按梯度下降方向函数减小,通过在梯度下降方向上不断* 2

迭代更新iqk和 |Thk|下降到最小值。

4.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:在所述步骤

3中,目标函数f在j时刻的梯度为:*

其中,Thk为k次谐波转矩;iqk为q轴k次固有谐波转矩的幅值。

5.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:在所述步骤

3中,j+1时刻的谐波电流参考更新为:*

其中,iqk为q轴k次固有谐波转矩的幅值;η1为步长或学习率。

6.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:在所述步骤

4中,计算i时刻目标函数f对谐波电流参考相位 的梯度,更新i+1时刻谐波电流参考相位 函数f在i时刻的梯度为:其中,Thk为k次谐波转矩; 是q轴k次固有谐波转矩的相位。

7.根据权利要求1所述一种永磁同步电机转矩脉动抑制方法,其特征在于:在所述步骤

4中,i+1时刻的谐波电流参考更新为:其中, 是q轴k次固有谐波转矩的相位;η2为步长或学习率。