通过正交信号注入，在具有公共直流母线的电动机仿真器中增强零序电流抑制效果

《IEEE Transactions on Power Electronics》：Enhanced Zero-Sequence Current Suppression for Electric Motor Emulators With a Common DC Bus Via Orthogonal Signal Injection

　　

摘要：

带有公共直流母线的电动机仿真器（EMEs）能够降低硬件成本并实现紧凑的系统集成。然而，这种架构本质上容易受到零序电流（ZSCs）的影响，这会增加电流中的谐波成分。传统的抑制策略通常是在零序轴（0-axis）上直接实现控制器。由于该框架中的ZSC包含大量的交流谐波成分，因此产生的反馈信号也以交流为主。结果，原本为直流调节设计的控制器在直接应用于以交流为主的信号时效果有限，难以完全抑制ZSC的谐波成分。为了解决这个问题，本文提出了一种基于正交信号注入和虚拟坐标框架的新的ZSC抑制策略。首先，开发了一种具有直流成分抑制能力的增强型二阶广义积分器，用于提取ZSC的主要三次谐波成分并生成相应的正交信号。随后，这些信号通过Park变换转换为等效的直流量，以在虚拟参考框架中进行处理。为了进一步提高抑制性能，在虚拟轴和0轴上设计了双分支控制结构，并加入了角度延迟补偿以减少相位失真。在稳态、加速和电流阶跃条件下的实验结果表明，该策略在实现更好的ZSC抑制性能方面是有效的。