一种抑制永磁同步电机转速脉动的方法.pdf

2009 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.24 No. 12 第 24 卷第 12 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 2009 一种抑制永磁同步电机转速脉动的方法 储剑波 胡育文 黄文新 杨建飞 （南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室 南京 210016） 摘要 在永磁同步电机驱动的单转子压缩机变频空调系统中，脉动并呈周期性的负载转矩使 得永磁同步电机的转速也产生同周期的脉动。在低速运行时，速度脉动引起的整个系统框架的振 动、高噪声等现象尤其明显，同时降低了系统的效率。本文在分析这类周期性扰动对系统速率稳 定度的影响的基础上，基于重复控制原理的动态补偿方法提出了在永磁同步电机速度控制环上采 用一种重复控制和 PI 控制相结合的控制方案，以抑制周期性扰动引起的转速脉动。该方案在稳态 时采用重复控制加 PI 控制以获得较好的稳态性能，在非周期扰动时采用 PI 控制以获得良好的动 态响应。仿真和实验结果证明了该控制方案的可行性、正确性并具有很强的工程实用意义。 关键词：永磁同步电机 重复控制 空调压缩机 速度环 转速脉动 中图分类号：TM921.51 Suppressing Speed Ripples of Permanent Magnetic Synchronous Motor Based on a Method Chu Jianbo Hu Yuwen Huang Wenxin Yang Jianfei （Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China） Abstract For a common permanent magnetic synchronous motor (PMSM) single rotor compressor system, cyclical fluctuation of the load torque also causes the ripples of speed at the same cycle. The vibration of the system framework, high noise et al. phenomenon caused by the ripple speed is particularly evident when compressor running at low speed. And the efficiency of the system comes down at the same time. After analysis the impact on the system stability of such periodic speed disturbances in detail, a new method aiming to suppress the pulsation of the speed caused by periodic torque disturbance is proposed in this paper. A composite controller consisting of PI controller and repetitive controller which are paralleled together is placed in the speed loop. The PI controller and repetitive controller are used together in the steady-state