1.一种电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,以下步骤:
S1:计算目标电励磁双凸极电机的电机转子位置θ和实际转速n,采样获取所述目标电励磁双凸极电机的三相电枢绕组的相电流ia、ib、ic以及励磁电流If;
S2:根据所述目标电励磁双凸极电机的参考转速nref,将其与所述实际转速n作差后送入转速调节器,确定电机转子位置对应的电机转矩给定值Tref;
S3:将所述相电流ia、ib、ic与所述励磁电流If以及所述电机转子位置θ输入至转矩观测器对转矩进行观测,得到转矩反馈值Te;
S4:用所述电机转矩给定值Tref减去所述转矩反馈值Te,得到所述目标电励磁双凸极电机的转矩控制误差Te_err;
S5:将所述转矩控制误差Te_err与所述目标电励磁双凸极电机的转矩控制误差阈值TG进行比较:若Te_err≥TG,则通过各相电枢电流以及励磁电流共同调节所述目标电励磁双凸极电机的转矩;通过励磁电流调节所述目标电励磁双凸极电机的转矩具体包括以下子步骤:S51':将所述转矩控制误差Te_err输入至励磁电流调节器,所述励磁电流调节器输出需要增加的励磁电流给定值Ifref;
S52':将所述励磁电流给定值Ifref与额定励磁电流值Ifp求和后,与所述励磁电流If作差,获得差值If_err,将所述差值If_err输入至励磁电流滞环控制器,所述励磁电流滞环控制器输出具有占空比性质的控制信号Hf;
S53':所述控制信号Hf结合预置的励磁开关表,向励磁功率变换器输出驱动信号PWM2;
若Te_err<TG,则仅通过各相电枢电流调节所述目标电励磁双凸极电机的转矩。
2.根据权利要求1所述的电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,步骤S5中,所述转矩控制误差阈值TG大于等于转矩滞环控制器环宽Tband的二分之一。
3.根据权利要求1所述的电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,步骤S5中,通过各相电枢电流调节所述目标电励磁双凸极电机的转矩具体包括以下子步骤:S51:将所述转矩控制误差Te_err输入至转矩滞环控制器,所述转矩滞环控制器根据所述转矩控制误差Te_err的大小输出具有占空比性质的控制信号Hp;
S52:所述控制信号Hp结合所述电机转子位置θ和根据所述目标电励磁双凸极电机空载反电势特性制作的开关导通逻辑向三相全桥功率变换器输出驱动信号PWM1。
4.根据权利要求3所述的电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,步骤S52中,所述功率变换器的开关导通逻辑为:当电机转子位置θ在(0°,θ1]U(θ6,360°]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q2、Q3导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
当电机转子位置θ在(θ1,θ2]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q3、Q4导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
当电机转子位置θ在(θ2,θ3]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q4、Q5导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
当电机转子位置θ在(θ3,θ4]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q5、Q6导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
当电机转子位置θ在(θ4,θ5]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q1、Q6导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
当电机转子位置θ在(θ5,θ6]区间范围内时,若需增加转矩Te,将Hp置1,则PWM1驱动开关管Q1、Q2导通;若需减小转矩Te,将Hp置0,则PWM1驱动开关管Q1至Q6关断;
θ1至θ6为所述目标电励磁双凸极电机三相空载反电势的交点所在的转子角度位置,各转子角度位置满足如下关系:0°<θ1<θ2<120°<θ3<θ4<240°<θ5<θ6<360°;
其中,开关管Q1、Q4为第一桥臂的上、下开关管,开关管Q3、Q6为第二桥臂的上、下开关管,开关管Q5、Q2为第三桥臂的上、下开关管。
5.根据权利要求1所述的电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,步骤S51'中,所述励磁电流调节器采用比例积分调节器。
6.根据权利要求1所述的电励磁双凸极电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,步骤S53'中,所述励磁开关表的开关逻辑为:当所述差值If_err>0.5Ifband时,将所述控制信号Hf置1,此时驱动信号驱动开关管Q8、Q10导通,增大励磁电流;
当所述差值If_err<‑0.5Ifband时,将所述控制信号Hf置0,此时驱动信号驱动开关管Q7、Q9导通,减小励磁电流;
当‑0.5Ifband≤If_err<0.5Ifband时,所述控制信号Hf不变,开关管保持原有的导通状态;
其中,Ifband为所述励磁电流滞环控制器的环宽;开关管Q7、Q10为励磁绕组所在H桥第一桥臂的上、下开关管,开关管Q8、Q9为励磁绕组所在H桥第二桥臂的上、下开关管。