一种基于自适应扩展卡尔曼滤波器的齿槽转矩抑制方法

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2025年第5期北京时间：

作者：张蔚,凡昊洁,张继爽,邰梓异

单位：南通大学 电气与自动化学院， 江苏 南通 226019

摘要：为了抑制轴向磁场磁通切换永磁(axial field flux-switching permanent magnet，AFFSPM)电动机齿槽转矩引起的转矩脉动，提出一种基于自适应扩展卡尔曼滤波器的齿槽转矩抑制方法.该方法根据齿槽转矩分析结果，以及AFFSPM电动机数学模型和损耗模型，将齿槽转矩引起的系统转矩脉动作为扩展状态变量，与电流环的反馈电流一起构造系统扩张状态空间方程.在状态估计过程中引入了遗忘因子，提高观测精度和速度.与基于谐波电流注入法抑制齿槽转矩的控制方法进行了控制性能和突变工况对比.结果表明:所提出控制方法在低速时转矩脉动降低了43.5%，电损耗降低了14.8%，能更有效抑制齿槽转矩脉动和提高系统效率.

关键词：轴向磁场磁通切换永磁电动机, 齿槽转矩, 转矩脉动, 系统效率, 自适应扩展卡尔曼滤波器, 扰动补偿, 矢量控制, 谐波电流注入法

基金资助： 江苏省自然科学基金资助项目（BK20200969）