基于新型多电平功率变换器的SRM转矩分配函数控制方法

摘要

针对开关磁阻电机（SRM）的传统转矩分配函数（TSF）控制方法在重叠导通区转矩脉动较大的问题，提出一种基于新型多电平功率变换器（MLC）的SRM在线TSF控制方法。利用新型MLC具有的高压快速励磁和高压快速退磁功能来提高各相绕组的转矩跟随能力；并将重叠导通区划分为2个区域，在不同区域依据各相转矩输出能力在线分配参考转矩以进一步减小转矩跟随误差；在减小转矩脉动的同时，运用粒子群优化（PSO）算法对不同工况下的角度控制参数进行离线寻优，以进一步降低电机铜耗。通过仿真和实验对该方法的有效性进行验证，结果表明：本文所提方法有效地减小了电机转矩脉动，尤其在高转速时相较传统方法转矩脉动最高降低了46.6%，同时电机效率也得到了提高。

关键词

开关磁阻电机(SRM) / 转矩脉动 / 多电平功率变换器(MLC) / 转矩分配函数(TSF) / 粒子群优化算法(PSO)

基金资助

国家自然科学基金项目（51777137）