本发明属于多相电机谐波控制，具体涉及一种适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法。
背景技术：
1、中压多相开绕组电机及其配套的中点箝位型三电平多相h桥变频器构成的电力推进系统具有主电路拓扑简单，容错能力强、转矩脉动小，功率容量易拓展等特点，是大吨位船舶推进系统首选方案。与传统的三相星型电机系统相比，开绕组电机拓扑结构存在天然的低次谐波通路，开绕组电机系统受低次谐波的影响较大，而三次谐波因零序阻抗小，其谐波频次低，影响最为显着。
2、多相h桥型变频器供电下开绕组永磁电机零序等效电路如图1所示，可以看出，在零序电路中，零序电压源自变频器调制产生的共模电压，以及电机内部永磁体磁链谐波引起的谐波反电势，其中以三次谐波反电势为主。考虑零序电路，只计及永磁体产生的三次谐波反电势，开绕组永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型为：
3、
4、其中，
5、
6、式中，e0为三次谐波反电势；ψf、ψ3f分别表示永磁体的基波和三次谐波磁链，ωe是转子电角速度；θe是转子电角度。
7、考虑零序电流和三次谐波反电势的相互作用，可以推导出永磁电机电磁转矩如下式所示，其中np为电机极对数。
8、te＝1.5np[ψfiq+(ld-lq)idiq-6ψ3fsin(3θe)i0]
9、由上式可以看出，由于零序电流i0具有三次谐波性质，当sin(3θ)和i0这两个三倍频的量相乘后，将使得这一项变为一个六倍频的转矩波动分量，该转矩波动的大小与零序电流和三次谐波磁链的大小成正比。它的存在会影响转矩控制的性能，造成转速波动和噪声的增大。
10、此外，根据注入零序电压uz中点电位调控原理，存在三次谐波电流后单个载波周期内中线电流平均值的表达式为：
11、
12、上式中，sgn(·)为取符号函数。由式可知，三次零序电流谐波将形成的相应频率的中性线电流，进而引起变频器中点电位低频波动，因此需要对零序等三次谐波电流进行有效抑制。
13、一方面，由于三次零序电流谐波相位相同，无法像5/7次等谐波转换到直流平面利用比例积分调节器(pi)进行抑制；另一方面，三次零序电流频率为基波频率的3倍，如主推电机额定频率为50hz，则对应三次零序电流谐波为150hz，其已超过了大容量变频器(因器件结温限制，开关频率不能高于1khz)电流环带宽限制，常规的准比例谐振(pr)控制器效果不佳，甚至导致系统不稳定，常规方法也未充分发挥电机系统多相自由度特性。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法，避免了大容量电机系统电流环带宽限制和常规采用准比例谐振pr控制器因谐振点相位突变带来的不稳定问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法具体如下：
3、1)对四个通道的三相电流iabc1～iabc4分别进行采集，将各个通道的三相电流求和并除以3，计算各通道的三次谐波电流i01、i02、i03、i04作为四个交流量；
4、2)将四个通道的三次谐波电流取反得到-i01、-i02、-i03、-i04，与i01、i02、i03、i04三次谐波电流组合得到八个对称交流量，相位各差45°；
5、3)将八个相位各差45°的交流量i01、i02、i03、i04、-i01、-i02、-i03、-i04利用八相park变换矩阵t8，转换为旋转坐标系下的八个直流量id8、iq8及iz1～iz6，对dq轴电流利用pi控制器调节至零；
6、4)将pi控制器的输出量利用八相park反变换矩阵计算，得到八个交流量u01～u08，取前四个交流量u01～u04，分别与四个通道相应调制波uabc1～uabc4各自对应相加，输出调制波进行spwm调制。
7、进一步地，所述八相park变换矩阵t8为：
8、
9、θ为相应状态量在自然坐标系下的相角。
10、进一步地，所述八相park反变换矩阵为：
11、
12、θ为相应状态量在自然坐标系下的相角。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
14、1)控制简单：十二相电机四个通道三次谐波仅需取反即可满足矩阵的8个输入量，并进行park变换后，根据pi控制器输出量反变换，补偿在调制波即可抑制三次谐波；
15、2)通用性强：八维park变换与反变换矩阵，均由三相电路坐标变换理论拓展而来，仅需相应调整变换矩阵，便可容易推进到任意相电机谐波抑制，通用性强。
16、3)抑制效果好：由于三次谐波经park变换后变为直流量，利用pi电流控制器进行调节效果强，可实现三次谐波精准抑制。
1.一种适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法，其特征在于：所述抑制方法如下：
2.根据权利要求1所述适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法，其特征在于：所述八相park变换矩阵t8为：
3.根据权利要求1所述适用于十二相开绕组永磁电机的三次谐波抑制方法，其特征在于：所述八相park反变换矩阵为：
