输出转矩指令值;所述驱动系统的交流输入电压经所述锁相环获得当前电压相 位，根据当前电压相位与转矩指令值得到给定母线电流指令;所述驱动系统中的电容电压 反馈值与当前电容电压给定值输入所述第二PI调节器，运算后输出电流参考值;所述给定 母线电流指令与电流参考值、驱动系统中的电容补偿电流计算得到给定母线电流，由给定 母线电流得到的电流指令值输入比较器内与电流检测值比较，比较值输入所述第=PI调节 器内调节后将参考电压输入至所述SVPmi模块内，由所述SVPmi模块计算出S相HVM占空比 后传输至所述逆变器得到=相电压，经所述逆变器将=相电压传输至所述交流电机。
[0016] 本发明由于采取W上技术方案，其具有W下优点：1、本发明能减少或取消直流侧 电容逆变器，不仅能实现电机转速的控制，同时还能对交流电源输入电流进行整形，使其波 形和相位均与输入电压保持一致，从而提高系统的功率因数。2、本发明通过减小或直接去 除直流侧电容，大大减小了系统体积，提高了系统的寿命。3、本发明的控制方法能够有效的 提高系统的功率因数，进而，可W去掉前级功率因数校正环节，降低系统成本。本发明可W 广泛在交流电机控制技术领域中应用。
【附图说明】
[0017] 图1是现有技术中交流电机驱动系统结构框图；
[0018] 图2是本发明的整体结构框图；
[0019] 图3是本发明交流电机的驱动系统结构示意图；
[0020] 图4是图3中前级系统简化后结构示意图；
[0021 ]图5是图3中不考虑整流桥，单独考虑对LC电路的控制框图；
[0022] 图6是本发明的输入电压、电流仿真结果示意图；
[0023] 图7是本发明的电机转速仿真结果示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0025] 如图2所示，本发明提供一种减少直流侧电容的交流电机驱动控制系统，其包括交 流电机的驱动系统、交流电机、电流传感器、坐标变换模块、位置传感器、转速计算模块、比 较器、第一PI调节器、锁相环、第二PI调节器、第=PI调节器、SVPWM模块和逆变器;其中，第 一 PI调节器为速度环PI调节器，第二PI调节器为电容电压环PI调节器，第=PI调节器内包 括q轴电流环PI调节器和d轴电流环PI调节器。
[0026] 交流电机的驱动系统输出端与交流电机输入端之间设置有电流传感器和位置传 感器（图中未示出），电流传感器将采集到的定子电流传输至坐标变换模块内，得到静止坐 标系下的电流分量。位置传感器将检测到的交流电机转子转过的电角度分别传输至坐标变 换模块和转速计算模块（图中未示出）内，坐标变换模块将静止坐标系下的电流分量坐标变 换为同步旋转坐标系下的电流检测值id、iq，并输入比较器内；转速计算模块将电角度计算 得到转速反馈值《。转速反馈值《与预先给定的转速指令值《作俞入第一PI调节器内，经第 一PI调节器运算后输出转矩指令值扛;驱动系统的交流输入电压经锁相环获得当前电压相 位，根据当前电压相位与转矩指令值梦得到给定母线电流指令。驱动系统中的电容电压反 馈值Uc与当前电容电压给定值UCref气俞入第二PI调节器，经第二PI调节器运算后输出电流参 考值;给定母线电流指令与电流参考值、驱动系统中的电容补偿电流计算得到给定母线电 流。由给定母线电流得到的电流指令值C、4输入比较器内分别与电流检测值id、iq比较，两 比较值输入第=PI调节器内分别进行d轴、q轴电流环PI调节后将d轴、q轴参考电压输入至 SVPmi模块内，由SVPmi模块计算出S相PWM占空比后传输至逆变器（图中未示出）得到S相 电压，经逆变器将相应的=相电压传输至交流电机，驱动控制交流电机工作。
[0027] 上述实施例中，如图3所示，交流电机的驱动系统包括前级系统、LC谐振电路和后 级系统；其中，前级系统包括电源化n和整流桥电路，后级系统包括=相桥臂电路和交流电 机。电源化n正向输出端经电感L连接至整流桥电路，电源化n负向输出端也连接至整流桥电 路，整流桥电路输出端经电容C连接至后级系统中的=相桥臂电路输入端，=相桥臂电路输 出端连接交流电机。
[0028] 由于在本实施例的交流电机驱动系统中，电机最内环为电流环控制，同时电机转 矩与电机电流成正相关关系，因而，本发明将=相桥臂电路和交流电机等效为一个受控电 流源(如图4所示）。运样，由前级系统通过等效为受控电流源的后级系统实现对电源电流和 电容电压的控制，同时对LC谐振进行抑制。如图5所示，后级系统将前级输出的电容电压等 效为受控电压源，实现对母线电流和交流电机转速的控制。然后，将前级系统和后级系统结 合起来，实现对交流电机驱动系统的控制。
[0029] 上述实施例中，前级系统可W是不同形式的电源+整流桥，例如单相交流电源+单 相整流桥，或是=相交流电源+ =相整流桥。
[0030] 如图2所示，本发明还提供一种减少直流侧电容的交流电机驱动控制方法，W传统 永磁同步电机为例，本发明的减少直流侧电容的交流电机驱动控制方法包括W下步骤： [0031 ] 1 )电流传感器将检测到的永磁同步电机的定子电流ia、i。传输至坐标变换模块内， 进行立相/两相坐标变换，即abc/a0的坐标变换，得到两相静止坐标系下的电流分量ia、ie:
(1)
[003引式中，永磁同步电机的立相定子电流分别为13、^、1。，1诚13、1。和的负值。
[0034] 2)在坐标变换模块内，根据接收到的由位置传感器传输至的永磁同步电机转子旋 转过的电角度e，对两相静止坐标系下的电流分量ia、ie再进行静止-旋转坐标变换，即地/dq 坐标变换，得到两相同步旋转dq坐标系下的电流检测值id、iq:
(2)
[0036] 3)永磁同步电机转子旋转过的电角度0输入至转速计算模块内，对电角度0进行微 分，得到转速反馈值
[0037] 4)将步骤3)得到的转速反馈值CO与预先给定的转速指令值CO作俞入至速度环PI调 节器，经过运算处理得到转矩指令值?r
[003引5)驱动系统的交流输入电压传输至锁相环(P化)后，获得其当前电压相位^ ;
[0039] 6)根据步骤4)中得到的转矩指令值疗和步骤5)得到的当前输入电压相位0，W及 采集到的电容电压反馈值Uc和转速反馈值CO，根据功率守恒原理，得到给定母线电流指令
(3；
[0041] 7)根据步骤5)得到的当前电压相位P，计算当前电容电压给定值UCreA
(4)
[0043] 式中，Uo为驱动系统中的交流输入电压幅值，Umin为电容电压给定值的最小值。
[0044] 8)将步骤7)得到的电容电压给定值UCref勺日电容电压反馈值Uc作为电容电压环PI 调节器的输入，经过运算处理得到电流参考值4;
[004引9)根据步骤7)中电容电压给定值计算电容补偿电流4::
(日)
[0047] 式中，C为电容值。
[004引10)将由步骤6)、8)、9)中的给定母线电流指令Cl、电流参考值4、电容补偿电流賓 相加得到总的给定母线电流.C:
[0049 ] C = C + (2 + 石。 （6 )
[0050] 11)根据步骤10)中得到的给定母线电流《，利用功率守恒原理计算得到最终的转 矩给定值记rf;;
巧)
[0052] 12)根据步骤11)中的转矩给定值?4,，结合当前电机转速，