㈠ 永磁同步电机谐波抑制算法(1)——基于多同步旋转坐标系的五七次谐波电流抑制
多同步旋转坐标系在永磁同步电机谐波抑制中的应用
多同步旋转坐标系在电机谐波抑制方面具有重要作用。本文将通过仿真与分析,探讨其在抑制五次谐波电流中的应用。
首先,了解产生五次谐波的原因,如逆变器死区效应、过调制等。接下来,使用多同步旋转坐标系进行仿真,分析其在不同死区时间下对谐波电流的影响。
对比无死区与有死区的仿真结果,可以观察到有死区时,d-q电流出现了明显的交流脉动。通过FFT分析,我们可以发现,脉动主要由六次谐波造成。这是因为五次谐波在基波同步旋转坐标系下转变为六次谐波。
为了抑制五次谐波电流,采用同步旋转坐标系结合低通滤波器的策略。ABC到五次同步旋转坐标系下的变换公式用于实现转换。低通滤波器设置为10Hz,以适应电机转速为80Hz的实际情况。提取出的五次同步旋转坐标系下的dq电流存在正弦量,通过FFT分析,我们发现六次谐波分量为0.1A左右。设置合适的低通滤波器可以有效抑制高频分量,如七次谐波在五次同步旋转坐标系下的12次谐波已被滤除。
值得注意的是,低通滤波器设置的带宽对抑制效果有影响,带宽过低会降低动态性能。在不同带宽设置下,仿真结果展示了电流THD的变化,说明选择合适的带宽对抑制效果至关重要。
在多同步旋转坐标系下,低通滤波器与PI调节器共同作用,能够有效降低高频干扰。然而,在高要求的应用场合,如电机转速达到10000r/min以上,抑制效果可能受限。
在七次同步旋转坐标系下,五次谐波在五次同步旋转坐标系下变为12次谐波,通过低通滤波器同样能够有效抑制。接着,通过闭环控制,进一步减小五次谐波电流。相位确定可以通过合成d-q两个坐标上的大小和方向来实现。
仿真结果显示,采用多同步旋转坐标系结合低通滤波器的策略,可以有效抑制五次和七次谐波电流,改善电流THD。通过调整低通滤波器带宽,可以在不同动态性能需求下优化抑制效果。实验结果验证了理论分析,证明了多同步旋转坐标系在谐波抑制方面的有效性。
㈡ 总谐波电流的计算怎么算的
一个周期信号可以通过傅里叶变换分困念解为直流分量c0和不同频率的正弦信号的线性叠加:
(2)谐波比算法扩展阅读
谐波电流流过电缆时,会导致电缆过热。造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应,趋肤效应是交流电流流过导体时,向导体的表面集中的一种物理现象,电流的频率越高,电流越向导体表面集中。
由于趋肤效应,汪渣困当频率较高的谐波电流流过导体时,导体的有效截面积小于导体的实际截面积。截面积小,意味着有更大的电阻,也就意味着会产生更大的热量。当频率较高的谐波电流流过导体时,导体呈现的电阻比基波电流要大,因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量。