电动汽车电机
在电动汽车中，永磁同步电机作为驱动系统，是十分重要的组成部分之一。而电机运行时会产生一定高次谐波，导致输出扭矩以不平滑的状况下降，使定子绕组与铁芯实际损耗均明显增大。因此，在实际工作中，必须加强对谐波抑制的分析，以探究有效的抑制方法。
1模型构建
永磁同步电机不同变量之间具有很强的耦合性，这使得控制系统十分复杂，但采用Park Clark 进行变换，可以使模型得到明显简化。
为了对高次谐波电流进行提取，可以把1次d 1-q 1轴对应的旋转坐标系通过变换转为k 次d k -q k ，因5次和7次的谐波电流分别为负序、正序，所以对坐标系进行旋转时，方向会有所不同[1]。
根据Park 原理，可以通过推导确定将静止状态的坐标系转换至
k 次d k -q k 后的矩阵:
(1)
式(1)中,θ表示电机转子位置。同理可将1次d 1-q 1轴对应的旋转坐标系通过变换转为k 次d k -q k 的矩阵表示为:
(2)
将坐标系转换至5次与11次后，方向与d 1-q 1轴完全相反，故式(2)当中的k 需要取负数。在反高次变
换过程中，矩阵可表示为:
(3)
为便于表述，将变量记作X ，坐标系记作a ，轴记作d ，则k 次对应的谐波分量表示为X dk a ，此时对于d 1-q 1轴，其
定子电压方程可表示为:
(4)
式(4)中,R 1表示定子电阻;p 表示微分算子;ω表示电角速
度;φd 表示d 轴磁链；表示φq 轴磁链;u d 表示d 轴电压;u q 表示q 轴电压;i d 表示d 轴电流;i q 表示q 轴电流[2]。
在永磁体的磁链中,φf 由φf 5与φf 7两部分组成，分别表示5次谐波对应的磁链与7次谐波对应的磁链，当电机以较高的速度持续运行时，可不予考虑。
采用PI 控制器，可以对直流量实施追踪与调节，将电压分量
变换至5次坐标系后，对和θ不相关的直流量进行提取。
根据实验结果可以看出，对于隐极电动机而言，其5次与7
次谐波电压之间没有耦合性，但当凸极率大于1时，对凸极电动机而言，其5次和7次谐波电压之间存在很强的耦合性。
2谐波控制
以往的矢量控制系统都构建于1次坐标系，采用上式对5次谐波电流进行变换，得出其直流量，然后用谐波器进行提取。采用相同的方法还能确定7次谐波电流[3]。
在很多相关研究报告当中，都将低通滤波器对应的截止频率视作恒定值，本次采用一种以电机实时转速为基础的算法。
为了保证系统的灵敏度，可通过对谐波电流的注入把谐波电流引入到电机的电流环当中，而在使用中容易产生扭矩脉动，如果低通滤波不到位，则会使谐波电流的注入也不够准确，导致谐波分量大量产生，同时电压模型对凸极电动机不适合。在这种情况下，高速阶段采用控制器很难确保谐波电流实际注入是否准确。另外，对谐波电流进行主动注入时，要实施很多次的坐标变换，但采用处理器对电流进行采样时，实际输出的信息在时刻上存在很大差异，有一定延迟的时间，导致坐标变换时重要参数失去准确性，在这种情况下，应尽可能减少变换的次数[4]。
本次提出的控制策略将对谐波电压进行的前馈控制作为基础，同时对谐波电流环进行并联，这样除了能提高实际灵敏度，还能从根本上解决以上问题。
获得谐波电压后，通过反高次变换，可获得不同轴对应的谐波电压，之后通过相加即可获得1次电压。通过以上分析，该控制策略是在以往电机矢量控制前提下对相电流畸变进行抑制，同时以最大转矩和电流曲线为依据实施弱磁控制，最后把谐波电压都注入到各自的轴，以此实现对注入系统的合理构建。
3结语
综上所述，为了对转矩输出品质予以有效改善，本次提出通过谐波电压注入来抑制谐波的方法。先根据高次旋转原理建立电压模型，然后依靠低通滤波算法对谐波电流予以提取，并基于前馈电压控制，和轴电流之间进行并联，把谐波电压注入到控制系统中。通过仿真与试验，这一算法的应用能有效减小谐波分量，降低谐波对电机正常运行造成的影响。
参考文献:
[1]李生民，梁吉宁，肖亚敏.基于级联型SOGI 的永磁同步电机谐波电流抑制方法研究[J].电机与控制应用,2019,46(8):31-36.[2]武永燎，李红，宋欣达，等.基于改进型重复控制器的永磁同步电机电流谐波抑制方法研究[J].电工技术学报,2019,34(11):2277-2286.
[3]李生民，肖亚敏，梁吉宁，等.基于闭环电流平均值法的永磁同步电机谐波抑制方法[J].电机与控制应用,2019,46(5):51-57.[4]王硕，康劲松.一种基于自适应线性神经网络算法的永磁同步电机电流谐波提取和抑制方法[J].电工技术学报,2019,34(4):
654-663.
电动汽车永磁同步电机电流谐波抑制分析
万钊，杨杰
(江西省康富科技有限公司，江西南昌330096)
摘要：本文针对电动汽车中的重要驱动系统———永磁同步电机，在介绍电压模型构建，明确谐波产生原因的基础上，提出有效的谐波抑制策略，仅供参考。
关键词：电动汽车；永磁同步电机；电流谐波；谐波抑制中图分类号:TM341文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)21-0273-01
作者简介：万钊(1992—)，男，江西南昌人，学士，助理工程师，研究方向:
机电。