本申請(qǐng)涉及永磁同步電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法、裝置、無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多采用交-直-交結(jié)構(gòu)，主要包括不控整流器、pfc功率因數(shù)校正部分、直流母線電壓保持部分和逆變器部分，母線電容通常選擇大容值的鋁電解電容，以保持母線電壓的穩(wěn)定。然而，大容量電解電容不僅存在體積大，重量大的缺點(diǎn)，而且使用壽命容易受環(huán)境因素的影響，如溫度、濕度、振動(dòng)等不良環(huán)境因素，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響系統(tǒng)整體工作性能。

2、為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的挑戰(zhàn)，采用體積較小的薄膜電容器來(lái)取代原本的大體積電解電容器，并省去了功率因數(shù)校正(pfc)環(huán)節(jié)，這導(dǎo)致直流母線電流中存在豐富的六倍電源頻率的諧波，從而使得輸入(網(wǎng)側(cè))電流的總諧波失真率較高，影響輸入側(cè)(網(wǎng)側(cè))電能質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供了一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法、裝置、無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電機(jī)，旨在解決無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中直流母線的電容值顯著降低，導(dǎo)致直流母線電流中存在豐富的六倍電源頻率的諧波，從而使得輸入(網(wǎng)側(cè))電流的總諧波失真率較高，影響輸入側(cè)(網(wǎng)側(cè))電能質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，所述網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法包括：

3、檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納；

4、根據(jù)所述輸入導(dǎo)納確定需要抑制母線電壓中的諧波頻率；

5、根據(jù)所述諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗；

6、在所述電容兩端施加所述虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)所述諧波頻率的電流進(jìn)行抑制。

7、可選地，所述檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納的步驟之后，還包括：

8、對(duì)母線電流進(jìn)行諧波特性分析；

9、根據(jù)母線電流中預(yù)設(shè)倍頻分量幅值，確定諧波失真率常數(shù)；

10、根據(jù)母線電流和諧波失真率常數(shù)，確定網(wǎng)側(cè)電流的總諧波失真率。

11、可選地，所述根據(jù)所述諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗的步驟，具體包括：

12、通過(guò)帶通濾波器分離母線電壓中所述諧波頻率，并在母線電容兩側(cè)并聯(lián)虛擬阻抗；

13、根據(jù)虛擬阻抗，確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特征多樣式；

14、在滿足預(yù)設(shè)穩(wěn)定條件下，根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特征多樣式，確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需的虛擬阻抗。

15、可選地，所述通過(guò)帶通濾波器分離母線電壓中所述諧波頻率，并在母線電容兩側(cè)并聯(lián)虛擬阻抗的步驟之后，還包括：

16、確定帶通濾波器的傳遞函數(shù)；

17、根據(jù)所述傳遞函數(shù)，確定帶通濾波器的狀態(tài)方程；

18、將所述狀態(tài)方程離散化后得到母線電壓諧波幅值。

19、可選地，所述在所述電容兩端施加所述虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)所述諧波頻率的電流進(jìn)行抑制的步驟之前，還包括：

20、根據(jù)所述母線電壓諧波幅值和虛擬阻抗，確定虛擬阻抗功率；

21、根據(jù)虛擬阻抗功率，確定虛擬阻抗電流；

22、根據(jù)虛擬阻抗電流，確定補(bǔ)償電壓矢量。

23、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制裝置，所述裝置包括：

24、檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納；

25、抑制模塊，用于根據(jù)所述輸入導(dǎo)納確定需要抑制母線電壓中的諧波頻率；

26、阻抗模塊，用于根據(jù)所述諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗；

27、補(bǔ)償模塊，用于在所述電容兩端施加所述虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)所述諧波頻率的電流進(jìn)行抑制。

28、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括如上文所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法。

29、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種電機(jī)，所述電機(jī)包括如上文所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法。

30、本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有以下效果：

31、本申請(qǐng)中無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制器檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納，并根據(jù)輸入導(dǎo)納確定需要抑制母線電壓中的諧波頻率，根據(jù)諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗，在電容兩端施加虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)諧波頻率的電流進(jìn)行抑制。與傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案使用電解電容相比，本申請(qǐng)應(yīng)用于無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)在電容兩端施加虛擬阻抗，增大驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)特定頻率頻次諧波的阻抗，從而降低網(wǎng)側(cè)電流諧波，提高系統(tǒng)的魯棒性和動(dòng)態(tài)性能。

技術(shù)特征：

1.一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，其特征在于，所述檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納的步驟之后，還包括：

3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗的步驟，具體包括：

4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，其特征在于，所述通過(guò)帶通濾波器分離母線電壓中所述諧波頻率，并在母線電容兩側(cè)并聯(lián)虛擬阻抗的步驟之后，還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法，其特征在于，所述在所述電容兩端施加所述虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)所述諧波頻率的電流進(jìn)行抑制的步驟之前，還包括：

6.一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

7.一種無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法。

8.一種電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種網(wǎng)側(cè)電流諧波抑制方法、裝置、無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電機(jī)，涉及永磁同步電機(jī)控制領(lǐng)域，公開(kāi)的方法包括：檢測(cè)輸入至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的輸入導(dǎo)納，根據(jù)輸入導(dǎo)納確定需要抑制母線電壓中的諧波頻率，根據(jù)諧波頻率在母線電容兩側(cè)施加需要的虛擬阻抗，在電容兩端施加虛擬阻抗對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓矢量，以對(duì)諧波頻率的電流進(jìn)行抑制。與傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案使用電解電容相比，本申請(qǐng)應(yīng)用于無(wú)電解電容驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)在電容兩端施加虛擬阻抗，增大驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)特定頻率頻次諧波的阻抗，從而降低網(wǎng)側(cè)電流諧波，提高系統(tǒng)的魯棒性和動(dòng)態(tài)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：林彬,賀奕龍,林書(shū)衡,林捷淮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市深藍(lán)電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2