低开关频率的五相永磁同步电机有限集模型预测电流控制算法

来源：电工电能新技术杂志2021年第6期北京时间：

作者：张靖， 武雪松， 李婷婷， 余彬， 宋文胜

单位：1. 成都运达科技股份有限公司， 四川 成都 611756；
\r\n2. 西南交通大学电气工程学院， 四川 成都 611756

摘要：多相电机广泛应用于航空与船舶推进等领域，具有容错性能强、功率密度高等显著优点。本文以五相永磁同步电机(PMSM) 为研究对象，提出了一种适用于大功率应用场合的低开关频率FCS-MPCC算法。首先，深入分析了电流轨迹的变化规律，并结合电流参考值设计给定电流区域，根据电流预测值对电压矢量进行初步筛选。接着，在电流预测中引入线性外推环节，并构造了包含外推步长与开关切换次数的评价函数，然后根据评价函数选取最优电压矢量。最后，实验结果验证了所提算法能在保持快速动态性能的情况下有效降低开关频率。

关键词：五相永磁同步电机, 模型预测控制, 有限控制集, 开关频率, 动态响应

基金资助：国家自然科学基金-高铁联合基金项目(U1934204)