如何降低永磁同步電機反電動勢的諧波含量？

要降低永磁同步電機反電動勢的諧波含量，可以從電機本體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制策略兩方面著手。

在電機本體結(jié)構(gòu)方面，可以采用斜槽或斜極、優(yōu)化永磁體形狀、優(yōu)化定子繞組類型和磁路等方式，削弱反電動勢的畸變，從而降低諧波含量。

還可以在永磁電機轉(zhuǎn)子的一對極距內(nèi)特定位置開設(shè)輔助槽來抑制諧波，比如當待消除的諧波次數(shù)為 n 次時，在一對極距內(nèi)(-τ～τ 范圍內(nèi))的 kτ/n 位置處開設(shè)輔助槽，k 取 1 或 2。

針對低階齒諧波引起的反電動勢諧波成分，規(guī)定諧波次數(shù) n 等于低階齒諧波的階數(shù)。為抑制多種諧波，可采用多組輔助槽結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計，輔助槽寬度與深度設(shè)置為 0.2mm～0.4mm，形狀可設(shè)置為半圓形槽。

在系統(tǒng)控制策略方面，可利用諧波補償算法來抑制電流諧波，比如諧波電壓補償、多旋轉(zhuǎn) PI 控制、比例諧振控制、復(fù)矢量 PI 控制、重復(fù)控制、自抗擾控制等。

多旋轉(zhuǎn) PI 控制諧波抑制效果較好，但參數(shù)整定難。復(fù)矢量 PI 控制能減少 PI 控制器數(shù)量，但需增加控制器帶寬。比例諧振控制對交流量無靜差控制，諧波抑制效果好，但參數(shù)整定難。重復(fù)控制對周期性擾動有用，動態(tài)響應(yīng)慢。自抗擾控制器能觀測并抑制擾動，但參數(shù)多，整定難。未來可采取多種方法結(jié)合的控制策略，提高電機控制性能。