降低直流电容容值的PMSM驱动控制策略

（新乡学院机电工程学院，河南 新乡 453000）

近年来，学者对小电容电机驱动器开展了较多研究，传统电解电容采用小薄膜电容取代可增加系统生命周期、减小体积和降低成本[1-2]。然而，输入滤波器和直流电容之间的LC谐振会造成电网污染。同时，系统为恒功率负载系统，负阻抗特性易导致失稳[3]。对此，已有文献开展了研究[4-8]。

文献[4]中通过修改q轴电流参考来实现稳定控制，同时分析了带宽限制和开关频率的影响。这些方案都是通过修改直轴电流参考值实现的，实现稳定控制的另一种方法是应用电压指令。文献[5]基于主动阻尼技术实现了虚拟电阻，其通过直接修改逆变器输出电压可主动改变系统动态阻抗。虚拟阻尼电阻是通过注入阻尼电流来实现的。在文献[6]中，建立了平均电压裕度的概念，以分析整个系统的稳定性条件。文献[7]使用电压参考的有源补偿器修改q轴电压指令，可在整个负载轨迹上保持稳定。文献[8]将标准有限控制集模型预测控制和基于模型的成本函数相结合，以实现稳定控制。

基于以上研究，本文设计了一种主动阻尼控制方案，以减轻小电容永磁同步电机（permanent mag-net synchronous motor，PMSM）驱动系统的LC谐振。新方案中建立了新的阻尼电流反馈环，以消除直流环节振荡。最后，实验验证了新方案的效果。

1 电机驱动系统的稳定性分析

图1为PMSM驱动系统简化模型。分析中可忽略二极管整流器的非线性，因为稳定性分析主要关注瞬态响应，且只有当整流器处于导通模式时才发生LC谐振。……