CN113098346B - 一种永磁同步电机驱动方法、装置、变频器及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于永磁同步电机技术领域，提供一种永磁同步电机驱动方法、装置、变频器及存储介质，通过对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断，能够在低频脉动电流的频率未知的情况下，提取低频脉动电流并进行抑制，以降低永磁同步电机的三相电流的低频脉动电流，从而提高变频器的可靠性。

Description

一种永磁同步电机驱动方法、装置、变频器及存储介质
技术领域
本申请属于永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Machine，PMSM)技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机驱动方法、装置、变频器及存储介质。
背景技术
永磁同步电机通过永磁体提供励磁，省去了集电环和电刷，无需励磁电流，没有励磁损耗，具有结构简单，加工和装配难度低，可靠性高，效率高等优点。在实际使用中，永磁同步电机的机械加工误差会带来三相电感不平衡的问题，不平衡电感将会导致永磁同步电机的三相电流不对称，同时，电网电流谐波进入变频器的直流母线，电流采样引入的噪声会在三相电流产生低频脉动电流。长期运行在满载或过载时的低频脉动电流环境中，会导致永磁同步电机的绕组温度过高，转子永磁体易退磁，逆变器的开关管寿命降低，使得变频器的可靠性变差。
发明内容
本申请实施例提供了一种永磁同步电机驱动方法、装置、变频器及存储介质，能够提取低频脉动电流并进行抑制，以降低永磁同步电机的三相电流的低频脉动电流，从而提高变频器的可靠性。
本申请实施例的第一方面提供了一种永磁同步电机驱动方法，包括：
对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；
对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；
根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断。
本申请实施例的第二方面提供了一种永磁同步电机驱动装置，包括：
脉动电流获取模块，用于对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；
脉动补偿电压获取模块，用于对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；
空间矢量调制模块，用于根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断。
本申请实施例的第三方面提供了一种变频器，包括逆变器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述逆变器与永磁同步电机连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例的第一方面所述永磁同步电机驱动方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例的第一方面所述永磁同步电机驱动方法的步骤。
本申请实施例的第一方面提供的永磁同步电机驱动方法，通过对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断，能够在低频脉动电流的频率未知的情况下，提取低频脉动电流并进行抑制，以降低变频器输出至永磁同步电机的三相电流的低频脉动电流，从而提高变频器的可靠性。
可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动方法的第一种流程示意图；
图2是本申请实施例提供的进行低频脉动电流抑制之前的三相电流的波形图；
图3是本申请实施例提供的进行低频脉动电流抑制之后的三相电流的波形图；
图4是本申请实施例提供的实际的低频脉动电流、提取的低频脉动电流以及实际的低频脉动电流与提取的低频脉动电流之间的误差的波形图；
图5是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动方法的第二种流程示意图；
图6是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动方法的第三种流程示意图；
图7是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动方法的第四种流程示意图；
图8是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动装置的第一种结构示意图；
图9是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动装置的第二种结构示意图；
图10是本申请实施例提供的永磁同步电机驱动装置的第三种结构示意图；
图11是本申请实施例提供的变频器的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例提供一种永磁同步电机驱动方法，可以由变频器的处理器在运行对应的计算机程序时执行，用于对变频器输出至永磁同步电机的三相电流中的低频脉动电流进行抑制，具体通过提取低频脉动电流并转换为低频脉动电压，然后根据低频脉动电压对变频器输出至永磁同步电机的三相电压进行补偿实现。
在应用中，永磁同步电机机械加工导致的电感不平衡、电网谐波和电流采样都会在永磁同步电机产生低频脉动电流，本申请实施例所提供的永磁同步电机驱动方法能够对这几种原因引起的低频脉动电流进行抑制。
如图1所示，本申请实施例提供的永磁同步电机驱动方法，包括如下步骤S101至S103：
步骤S101、对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流。
在应用中，同步旋转坐标系的定子电流可以通过对逆变器输出至永磁同步电机的三相电流进行采样，并依次进行克拉克(Clarke)变换(3/2变换)和帕克(Park)变换得到。通过对同步旋转坐标系的定子电流执行低通滤波操作，可以滤除其中的高频电流(也即用于对永磁同步电机进行驱动的有效电流信号)，从而提取出需要进行抑制的低频脉动电流，然后对同步旋转坐标系的低频脉动电流执行低通滤波和Park逆变换操作，得到两相静止坐标系的低频脉动电流。
在一个实施例中，步骤S101之前包括：
对逆变器输出至永磁同步电机的定子电流进行采样，获得三相静止坐标系下的定子电流；
对三相静止坐标系下的定子电流进行克拉克变换，获得两相静止坐标系下的定子电流；
根据当前调制周期的转子角度对两相静止坐标系下的定子电流进行帕克变换，获得同步旋转坐标系下的定子电流。
在应用中，可以通过电流采样模块对当前调制周期实际输出至定子的电流执行采样操作，得到三相定子电流；然后，通过Clarke变换将三相定子电流转换为两相定子电流；最后，根据转子角度，通过Park变换将两相定子电流转换至同步旋转坐标系。电流采样模块可以是模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)。
在应用中，转子角度可以根据转子速度获得，当前调制周期的转子速度可以根据上一调制周期的定子电流与预设定子电流频率得到。预设定子电流频率等于变频器的逆变器的三相桥臂连接的直流母线所输入的三相电流的频率，用户可以根据实际需要设置预设定子电流频率，以改变变频器所接入的电网电流的频率。
在应用中，用户可以根据实际需要通过变频器的人机交互器件输入预设定子电流频率设置指令，或者，通过与变频器通信连接的终端设备向变频器发送预设定子电流频率设置指令，以控制变频器输出的三相电流的频率。变频器的人机交互器件可以包括实体按键、触控传感器、手势识别传感器和语音识别单元中的至少一种，使得用户可以通过对应的触控方式、手势操控方式或语音控制方式输入指令。
在应用中，实体按键和触控传感器可以设置于变频器的任意位置，例如，控制面板。对实体按键的触控方式具体可以是按压或拨动。对触控传感器的触控方式具体可以为按压或触摸等。
在应用中，手势识别传感器可以设置在变频器的壳体外部的任意位置。用于控制变频器的手势可以由用户根据实际需要自定义设置或者采用出厂时的默认设置。
在应用中，语音识别单元可以包括麦克风和语音识别芯片，也可以仅包括麦克风并由变频器的处理器来实现语音识别功能。用于控制变频器的语音可以由用户根据实际需要自定义设置或者采用出厂时的默认设置。
在应用中，终端设备可以是手机、智能手环、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等具有无线通信功能，能够与变频器进行无线通信连接的电子设备，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。用户可以通过终端设备所支持的任意人机交互方式控制终端设备向变频器发送指令。终端设备所支持的人机交互方式可以与变频器相同，此处不再赘述。
步骤S102、对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压。
在应用中，得到两相低频脉动电流之后，进一步执行Clarke逆变换及电流电压转换操作，得到三相低频脉动补偿电压，以对最终输出至永磁同步电机的三相定子电压(也即变频器输出至永磁同步电机的三相电压)进行补偿。
步骤S103、根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断。
在应用中，通过计算低频脉动补偿电压与三相定子电压之间的差值，可以从三相定子电压中去除低频脉动补偿电压，然后再结合通过转子速度估计方法预估得到的下一调制周期的转子角度，得到三相电压空间矢量，再根据三相电压空间矢量生成脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，通过PWM信号控制逆变器的三相桥臂中的共六个开关管的通、断，根据与三相桥臂连接的直流母线电压和六个开关管的通、断状态，从而可以获得最终输出至永磁同步电机的三相电压。开关管具有在电信号的触发下导通或截止的功能，用于起到电子开关的作用，具体可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)，还可以是三极管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、场效应管(Field Effect Transistor，FET)、晶闸管(Thyristor)等，绝缘栅双极型晶体管由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有绝缘栅型场效应管的高输入阻抗和双极型三极管的低导通压降两方面的优点，场效应管具体可以是金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide Semiconductor FET，简称MOS-FET)。
图2示例性的示出了进行低频脉动电流抑制之前的三相电流的波形图；其中，横轴表示时间，纵轴表示电流幅值。
图3示例性的示出了进行低频脉动电流抑制之后的三相电流的波形图；其中，横轴表示时间，纵轴表示电流幅值。
图4示例性的示出了实际的低频脉动电流、提取的低频脉动电流以及实际的低频脉动电流与提取的低频脉动电流之间的误差的波形图；其中，横轴表示时间，纵轴表示电流幅值，虚线表示实际的低频脉动电流、实线表示提取的低频脉动电流，点画线表示实际的低频脉动电流与提取的低频脉动电流之间的误差。
图1所对应的实施例，只需要获知高频电流的频率(已知高频电流的频率为变频器输出的主频电流频率)，即可通过低通滤波提取出其中需要进行抑制的低频脉动电流，也即可以在低频脉动电流的频率未知的情况下，实现对低频脉动电流的提取和抑制，以降低永磁同步电机的三相电流的低频脉动电流，从而提高变频器的可靠性。
如图5所示，在一个实施例中，步骤S101包括如下步骤S501至S503：
步骤S501、对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波，滤除同步旋转坐标系下的高频电流，获得同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流。
在应用中，可以通过第一低通滤波器对同步旋转坐标系的定子电流执行低通滤波操作，由于高频电流的频率是已知的，因此，可以将第一低通滤波器的截止频率设置为等于高频电流的频率±第一频率误差，以使频率低于第一低通滤波器截止频率的直流偏置电流及低频脉动电流通过。第一频率误差的取值范围可根据实际需要进行设置，例如，(0，5％*高频电流的频率]。
在一个实施例中，同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流的计算公式为：
Id_rlp＝Id-Id_lp
Iq_rlp＝Iq-Iq_lp
其中，Id_rlp表示同步旋转坐标系下的d轴直流偏置电流和d轴低频脉动电流，Id表示同步旋转坐标系下的d轴定子电流，Id_lp表示同步旋转坐标系下的d轴高频电流；
Iq_rlp表示同步旋转坐标系下的q轴直流偏置电流和q轴低频脉动电流，Iq表示同步旋转坐标系下的q轴定子电流，Iq_lp表示同步旋转坐标系下的q轴高频电流。
在应用中，由于同步旋转坐标系包括d轴分量和q轴分量，因此，需要分别计算同步旋转坐标系的直流偏置电流的d轴分量和q轴分量以及低频脉动电流的d轴分量和q轴分量。
步骤S502、对同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流。
在应用中，通过Park逆变换将直流偏置电流及低频脉动电流由同步旋转坐标系转换至两相静止坐标系，获得直流偏置电流在两相静止坐标系的α轴和β轴分量以及低频脉动电流在两相静止坐标系的α轴和β轴分量。
步骤S503、对两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行低通滤波，滤除两相静止坐标系下的直流偏置电流，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流。
在应用中，可以通过第二低通滤波器对两相静止坐标系的直流偏置电流及低频脉动电流执行低通滤波操作，由于直流偏置电流的频率是已知的，因此，可以将第二低通滤波器的截止频率设置为等于直流偏置电流的频率±第二频率误差，以使频率低于第二低通滤波器的截止频率的低频脉动电流通过。第二频率误差的取值范围可根据实际需要进行设置，例如，(0，5％*直流偏置电流的频率]。
在一个实施例中，两相静止坐标系下的低频脉动电流的计算公式为：
Iα_rlp_ac＝Iα_rlp-Iα_rlp_lp
Iβ_rlp_ac＝Iβ_rlp-Iβ_rlp_lp
其中，Iα_rlp_ac表示两相静止坐标系下的α轴低频脉动电流，Iα_rlp表示两相静止坐标系下的α轴直流偏置电流和α轴低频脉动电流，Iα_rlp_lp表示两相静止坐标系下的α轴直流偏置电流；
Iβ_rlp_ac表示两相静止坐标系下的β轴低频脉动电流，Iβ_rlp表示两相静止坐标系下的β轴直流偏置电流和β轴低频脉动电流，Iβ_rlp_lp表示两相静止坐标系下的β轴直流偏置电流。
在应用中，由于两相静止坐标系包括α轴和β轴分量，因此，需要分别计算两相静止坐标系的低频脉动电流的α轴与β轴分量。
图5所对应的实施例通过两次低通滤波和一次坐标转换，可以在低频脉动电流的频率未知的情况下，简单快速的提取低频脉动电流，计算量小、易于实现。
如图6所示，在一个实施例中，步骤S102包括如下步骤S601至S604：
步骤S601、对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流。
在应用中，通过Clarke逆变换(2/3变换)将低频脉动电流由两相静止坐标系转换至三相静止坐标系，获得低频脉动电流在三相静止坐标系的a、b和c相分量。
步骤S602、根据三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电感和预设调制周期，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降。
在应用中，定子电感即为永磁同步电机的定子绕组的电感大小，其是由定子绕组的物理特性决定的不可变量。预设调制周期为变频器的脉宽调制周期的大小，可以根据用户的实际需要进行设置，预设调制周期与逆变器的开关管的开关频率和永磁同步电机的转速相关。
在一个实施例中，三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降的计算公式为：
Figure BDA0003013183780000081
Figure BDA0003013183780000082
Figure BDA0003013183780000083
其中，ua1表示三相静止坐标系下的a相低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降，Ia_rpl(k+1)表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的a相低频脉动电流，Ia_rpl(k)表示第k个调制周期三相静止坐标系下的a相低频脉动电流；
ub1表示三相静止坐标系下的b相低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降，Ib_rpl(k+1)表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的b相低频脉动电流，Ib_rpl(k)表示第k个调制周期三相静止坐标系下的b相低频脉动电流；
uc1表示三相静止坐标系下的c相低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降，Ic_rpl(k+1)表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的c相低频脉动电流，Ic_rpl(k)表示第k个调制周期三相静止坐标系下的c相低频脉动电流；
L表示定子电感，Ts表示预设调制周期，k为任意正整数。
在应用中，由于三相静止坐标系包括a、b和c相分量，因此，需要分别计算三相静止坐标系的低频脉动电流的a、b和c相分量作用于定子电感的时侯所产生的电压降。第k+1个调制周期是当前调制周期，第k个调制周期是上一调制周期。当前调制周期的三相低频脉动电流的a、b和c相分量通过步骤S601获得，上一调制周期的三相低频脉动电流的a、b和c相分量为在上一调制周期获得的已知值。
步骤S603、根据三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电阻和预设调制周期，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降。
在应用中，定子电阻即为定子绕组的电阻大小，其是由定子绕组的物理特性决定的变量。
在一个实施例中，三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降的计算公式为：
ua2＝Rs*Ia_rpl
ub2＝Rs*Ib_rpl
uc2＝Rs*Ic_rpl
其中，ua2表示三相静止坐标系下的a相低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降，ub2表示三相静止坐标系下的b相低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降，uc2表示三相静止坐标系下的c相低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降，Rs表示定子电阻；
Ia_rpl表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的a相低频脉动电流，Ib_rpl(k+1)表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的b相低频脉动电流，Ic_rpl(k+1)表示第k+1个调制周期三相静止坐标系下的c相低频脉动电流。
在应用中，由于三相静止坐标系包括a、b和c相分量，因此，需要分别计算三相低频脉动电流的a、b和c相分量作用在定子电阻的时侯所产生的电压降。
步骤S604、获取三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降与三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降之和，得到三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压。
在应用中，由于三相静止坐标系包括a、b和c相分量，因此，需要根据三相静止坐标系的a、b和c相低频脉动电流作用在定子电感的时侯所产生的电压降、三相静止坐标系的a、b和c相低频脉动电流作用在定子电阻的时侯所产生的电压降，分别计算三相静止坐标系的低频脉动电流的a、b和c相分量作用在定子电阻的时候产生的电压降。
在一个实施例中，三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压的计算公式为：
ua_unb＝ua1+ua2
ub_unb＝ub1+ub2
uc_unb＝uc1+uc2
其中，ua_unb表示三相静止坐标系下的a相低频脉动补偿电压，ub_unb表示三相静止坐标系下的b相低频脉动补偿电压，uc_unb表示三相静止坐标系下的c相低频脉动补偿电压。
图6所示的实施例通过一次克拉克逆变换、两次电流电压转换计算和一次求和计算，可以简单快速将低频脉动电流转换为低频脉动补偿电压，计算量小、易于实现。
如图7所示，在一个实施例中，步骤S103包括如下步骤S701和S702：
步骤S701、根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值以及当前调制周期的转子角度，获得当前调制周期的电压空间矢量。
在应用中，三相定子电压可以通过依次对同步旋转坐标系的定子电流执行电流电压转换、Park逆变换和Clarke逆变换操作获得。由于三相静止坐标系包括a、b和c相分量，因此，需要分别根据低频脉动补偿电压和三相定子电压的a、b和c相分量，计算得到低频脉动补偿电压和三相定子电压之间的a、b和c相差值，然后，根据基于转子速度估计方法预估得到的当前调制周期的转子角度，获得当前调制周期的三相电压空间矢量的a、b和c相分量。
在一个实施例中，步骤S701之前包括：
根据同步旋转坐标系下的定子电流，获得同步旋转坐标系下的定子电压；
根据当前调制周期的转子角度对同步旋转坐标系下的定子电压进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的定子电压；
对两相静止坐标系下的定子电压进行克拉克逆变换，获得三相静止坐标系下的定子电压。
在应用中，首先，将定子电流转换为定子电压；然后，根据转子角度，通过Park逆变换将同步旋转坐标系的定子电压转换至两相静止坐标系；最后，通过Clarke逆变换将两相静止坐标系的定子电压转换至三相静止坐标系。当前调制周期的转子角度的获取方法已在与图1相关的实施例中阐明，此处不再赘述。
在一个实施例中，步骤S701之前包括：
根据同步旋转坐标系下的定子电流和预设定子电流频率，获得当前调制周期的转子速度；
根据当前调制周期的转子速度，获得当前调制周期的转子角度。
在应用中，当前调制周期可以为当前调制周期。当前调制周期的转子角度可以根据当前调制周期的转子速度得到，当前调制周期的转子速度可以根据当前调制周期同步旋转坐标系的定子电流和预设定子电流频率得到。当前调制周期同步旋转坐标系的定子电流根据当前调制周期的转子角度对两相静止坐标系的定子电流进行Park变换获得。
步骤S702、根据当前调制周期的电压空间矢量，生成当前调制周期的脉冲宽度调制信号，以控制逆变器的开关管的通、断。
在应用中，逆变器的三相桥臂中的每相桥臂包括两个开关管，根据当前调制周期的三相电压空间矢量的a、b和c相分量生成脉冲宽度调制信号，控制每相的两个开关管的通、断，脉冲宽度调制信号相当于是一个六位的二进制信号，例如，ABCDEF；其中，A、B、C、D、E、F中的每个都可以是0或1，也即用于控制逆变器的开关管导通或关断的脉冲宽度调制信号具有23＝8种不同的信号组合，例如，010101表示每组的两个开关管中一个通、一个断。
图7对应的实施例通过根据转子速度估计方法得到的当前调制周期的转子速度和转子角度，可以实现无速度传感器的矢量控制，可以有效简化永磁同步电机的结构。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例还提供一种永磁同步电机驱动装置，应用于变频器，用于执行上述方法实施例中的方法步骤。该装置可以是变频器中的虚拟装置(virtual appliance)，由变频器的处理器运行，也可以是变频器本身。
如图8所示，本申请实施例提供的永磁同步电机驱动装置100包括：
脉动电流获取模块10，用于对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；
脉动补偿电压获取模块20，与脉动补偿电压获取模块10连接，用于对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；
空间矢量调制模块30，与脉动补偿电压获取模块20和逆变器201连接，用于根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断，逆变器201与永磁同步电机300连接。
在应用中，同步旋转坐标系的定子电流可以通过对逆变器输出至永磁同步电机的三相电流进行采样，并依次进行Clarke变换和Park变换得到。通过对同步旋转坐标系的定子电流执行低通滤波操作，可以滤除其中的高频电流(也即用于对永磁同步电机进行驱动的有效电流信号)，从而提取出需要进行抑制的低频脉动电流，然后对同步旋转坐标系的低频脉动电流执行低通滤波和Park逆变换操作，得到两相静止坐标系的低频脉动电流。
在应用中，得到两相低频脉动电流之后，进一步执行Clarke逆变换及电流电压转换操作，得到三相低频脉动补偿电压，以对最终输出至永磁同步电机的三相定子电压(也即变频器输出至永磁同步电机的三相电压)进行补偿。
在应用中，通过计算低频脉动补偿电压与三相定子电压之间的差值，可以从三相定子电压中去除低频脉动补偿电压，然后再结合通过转子速度估计方法预估得到的下一调制周期的转子角度，得到三相电压空间矢量，再根据三相电压空间矢量生成PWM信号，通过PWM信号控制逆变器的三相桥臂中的共六个开关管的通、断，根据与三相桥臂连接的直流母线电压和六个开关管的通、断状态，从而可以获得最终输出至永磁同步电机的三相电压。开关管具有在电信号的触发下导通或截止的功能，用于起到电子开关的作用，具体可以是绝缘栅双极型晶体管，还可以是三极管、场效应管、晶闸管等，绝缘栅双极型晶体管由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有绝缘栅型场效应管的高输入阻抗和双极型三极管的低导通压降两方面的优点，场效应管具体可以是金属氧化物半导体场效应管。
图8所对应的实施例，只需要获知高频电流的频率(已知高频电流的频率为变频器输出的主频电流频率)，即可通过低通滤波提取出其中需要进行抑制的低频脉动电流，也即可以在低频脉动电流的频率未知的情况下，实现对低频脉动电流的提取和抑制，以降低永磁同步电机的三相电流的低频脉动电流，从而提高变频器的可靠性。
如图9所示，在一个实施例中，脉动电流获取模块10包括：
第一低通滤波器11，用于对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波，滤除同步旋转坐标系下的高频电流，获得同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
帕克逆变换单元12，与第一低通滤波器11连接，用于对同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
第二低通滤波器13，与帕克逆变换单元12和脉动补偿电压获取模块20连接，用于对两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行低通滤波，滤除两相静止坐标系下的直流偏置电流，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流。
在应用中，可以通过第一低通滤波器对同步旋转坐标系的定子电流执行低通滤波操作，由于高频电流的频率是已知的，因此，可以将第一低通滤波器的截止频率设置为等于高频电流的频率±第一频率误差，以使频率低于第一低通滤波器截止频率的直流偏置电流及低频脉动电流通过。第一频率误差的取值范围可根据实际需要进行设置，例如，(0，5％*高频电流的频率]。
在应用中，通过Park逆变换将直流偏置电流及低频脉动电流由同步旋转坐标系转换至两相静止坐标系，获得直流偏置电流在两相静止坐标系的α轴和β轴分量以及低频脉动电流在两相静止坐标系的α轴和β轴分量。
在应用中，可以通过第二低通滤波器对两相静止坐标系的直流偏置电流及低频脉动电流执行低通滤波操作，由于直流偏置电流的频率是已知的，因此，可以将第二低通滤波器的截止频率设置为等于直流偏置电流的频率±第二频率误差，以使频率低于第二低通滤波器的截止频率的低频脉动电流通过。第二频率误差的取值范围可根据实际需要进行设置，例如，(0，5％*直流偏置电流的频率]。
图9所对应的实施例通过两次低通滤波和一次坐标转换，可以在低频脉动电流的频率未知的情况下，简单快速的提取低频脉动电流，计算量小、易于实现。
如图9所示，在一个实施例中，脉动补偿电压获取模块20包括：
克拉克逆变换单元21，与第二低通滤波器13连接，用于对两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流；
脉动补偿电压获取单元22，与克拉克逆变换单元21和空间矢量调制模块30连接，用于：
根据三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电感和预设调制周期，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降；
根据三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电阻和预设调制周期，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降；
获取三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电感时产生的电压降与三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于定子电阻时产生的电压降之和，得到三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压。
在应用中，通过Clarke逆变换(2/3变换)将低频脉动电流由两相静止坐标系转换至三相静止坐标系，获得低频脉动电流在三相静止坐标系的a、b和c相分量。
在应用中，定子电感即为永磁同步电机的定子绕组的电感大小，其是由定子绕组的物理特性决定的不可变量。预设调制周期为变频器的脉宽调制周期的大小，可以根据用户的实际需要进行设置，预设调制周期与逆变器的开关管的开关频率和永磁同步电机的转速相关。
在应用中，定子电阻即为定子绕组的电阻大小，其是由定子绕组的物理特性决定的变量。
图9所示的实施例进一步通过一次克拉克逆变换、两次电流电压转换计算和一次求和计算，可以简单快速将低频脉动电流转换为低频脉动补偿电压，计算量小、易于实现。
如图10所示，在一个实施例中，空间矢量调制模块30包括：
空间矢量单元31，与脉动补偿电压获取单元(图中未示出)连接，用于根据低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值和当前调制周期的转子角度，获得当前调制周期的电压空间矢量；
脉宽调制单元32，与空间矢量单元31连接，用于根据当前调制周期的电压空间矢量，生成当前调制周期的脉冲宽度调制信号，以控制逆变器的开关管的通、断。
在应用中，三相定子电压可以通过依次对同步旋转坐标系的定子电流执行电流电压转换、Park逆变换和Clarke逆变换操作获得。由于三相静止坐标系包括a、b和c相分量，因此，需要分别根据低频脉动补偿电压和三相定子电压的a、b和c相分量，计算得到低频脉动补偿电压和三相定子电压之间的a、b和c相差值，然后，根据基于转子速度估计方法预估得到的当前调制周期的转子角度，获得当前调制周期的三相电压空间矢量的a、b和c相分量。
在应用中，逆变器的三相桥臂中的每相桥臂包括两个开关管，根据下个一调制周期的三相电压空间矢量的a、b和c相分量生成脉冲宽度调制信号，控制每相的两个开关管的通、断，脉冲宽度调制信号相当于是一个六位的二进制信号，例如，ABCDEF；其中，A、B、C、D、E、F中的每个都可以时0或1，也即用于控制逆变器的开关管导通或关断的脉冲宽度调制信号具有23＝8种不同的信号组合，例如，010101表示每组的两个开关管中一个通、一个断。脉宽调制单元具体可以是PWM驱动器。
如图10所示，在一个实施例中，永磁同步电机驱动装置100还包括：
电流采样模块40，与逆变器200连接，用于对逆变器200输出至永磁同步电机300的定子电流进行采样，获得三相静止坐标系下的定子电流；
克拉克变换模块50，与电流采样模块40连接，用于对三相静止坐标系下的定子电流进行克拉克变换，获得两相静止坐标系下的定子电流；
帕克变换模块60，与克拉克变换模块50连接，用于根据当前调制周期的转子角度对两相静止坐标系下的定子电流进行帕克变换，获得同步旋转坐标系下的定子电流；
无速度传感器矢量控制模块70，与帕克变换模块和空间矢量调制模块连接，用于根据同步旋转坐标系下的定子电流，获得同步旋转坐标系下的定子电压；根据当前调制周期的转子角度对同步旋转坐标系下的定子电压进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的定子电压；对两相静止坐标系下的定子电压进行克拉克逆变换，获得三相静止坐标系下的定子电压；
转子速度估计模块80，与空间矢量调制模块30和帕克变换模块60连接，用于根据同步旋转坐标系下的定子电流和预设定子电流频率，获得当前调制周期的转子速度；根据当前调制周期的转子速度，获得当前调制周期的转子角度。
在应用中，当前调制周期可以通过电流采样模块对当前调制周期实际输出至定子的电流执行采样操作，得到三相定子电流；然后，通过Clarke变换将三相定子电流转换为两相定子电流；最后，根据转子角度，通过Park变换将两相定子电流转换至同步旋转坐标系。电流采样模块可以是模数转换器。
在应用中，转子角度可以根据转子速度获得，当前调制周期的转子速度可以根据上一调制周期的定子电流与预设定子电流频率得到，也可以通过编码器检测得到。预设定子电流频率等于变频器的逆变器的三相桥臂连接的直流母线所输入的三相电流的频率，用户可以根据实际需要设置预设定子电流频率，以改变变频器所接入的电网电流的频率。
在应用中，用户可以根据实际需要通过变频器的人机交互器件输入预设定子电流频率设置指令，或者，通过与变频器通信连接的终端设备向变频器发送预设定子电流频率设置指令，以控制变频器输出的三相电流的频率。变频器的人机交互器件可以包括实体按键、触控传感器、手势识别传感器和语音识别单元中的至少一种，使得用户可以通过对应的触控方式、手势操控方式或语音控制方式输入指令。
在应用中，实体按键和触控传感器可以设置于变频器的任意位置，例如，控制面板。对实体按键的触控方式具体可以是按压或拨动。对触控传感器的触控方式具体可以为按压或触摸等。
在应用中，手势识别传感器可以设置在变频器的壳体外部的任意位置。用于控制变频器的手势可以由用户根据实际需要自定义设置或者采用出厂时的默认设置。
在应用中，语音识别单元可以包括麦克风和语音识别芯片，也可以仅包括麦克风并由变频器的处理器来实现语音识别功能。用于控制变频器的语音可以由用户根据实际需要自定义设置或者采用出厂时的默认设置。
在应用中，终端设备可以是手机、智能手环、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理等具有无线通信功能，能够与变频器进行无线通信连接的电子设备，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。用户可以通过终端设备所支持的任意人机交互方式控制终端设备向变频器发送指令。终端设备所支持的人机交互方式可以与变频器相同，此处不再赘述。
在应用中，首先，将定子电流转换为定子电压；然后，根据转子角度，通过Park逆变换将同步旋转坐标系的定子电压转换至两相静止坐标系；最后，通过Clarke逆变换将两相静止坐标系的定子电压转换至三相静止坐标系。
在应用中，当前调制周期的转子角度可以根据当前调制周期的转子速度得到，当前调制周期的转子速度可以根据当前调制周期同步旋转坐标系的定子电流和预设定子电流频率得到。当前调制周期同步旋转坐标系的定子电流根据当前调制周期的转子角度对两相静止坐标系的定子电流进行Park变换获得。
图10对应的实施例根据转子速度估计方法得到的当前调制周期的转子速度和转子角度，可以实现无速度传感器的矢量控制，可以有效简化永磁同步电机的结构。
在应用中，上述装置中的各部件可以为软件程序单元，也可以通过处理器中集成的不同逻辑电路或与处理器连接的独立物理部件实现，还可以通过多个分布式处理器实现。例如，第一低通滤波器、第二低通滤波器、脉宽调制单元、电流采样模块可以通过与处理器连接的独立物理部件实现；其他模块或单元可以为软件程序单元，也可以通过处理器中集成的不同逻辑电路实现，还可以通过多个分布式处理器实现。
如图11所示，本申请实施例还提供一种变频器200，包括：逆变器201、至少一个处理器202(图11中仅示出一个处理器)、存储器203以及存储在存储器203中并可在至少一个处理器203上运行的计算机程序204，逆变器201与永磁同步电机300连接，处理器202执行计算机程序204时实现上述各个永磁同步电机驱动方法实施例中的步骤。
在应用中，变频器可包括，但不仅限于，逆变器、处理器以及存储器，还可以包括第一低通滤波器、第二低通滤波器、PWM驱动器、模数转换器等。本领域技术人员可以理解，图11仅仅是变频器的举例，并不构成对变频器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。输入输出设备可以包括前述人机交互器件，还可以包括显示屏，用于显示变频器的工作参数。网络接入设备可以包括通信模块，用于变频器与前述的终端设备进行通信。
在应用中，逆变器用于把直流电能转变成交流电的装置，其可以由三相逆变桥臂、逻辑控制电路和滤波电路组成。
在应用中，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在应用中，存储器在一些实施例中可以是变频器的内部存储单元，例如变频器的硬盘或内存。存储器在另一些实施例中也可以是变频器的外部存储设备，例如，变频器上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。存储器还可以既包括变频器的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如计算机程序的程序代码等。存储器还可以用于暂时存储已经输出或者将要输出的数据。
在应用中，显示器可以为薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，TFT-LCD)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机电激光显示器(Organic Electroluminesence Display，OLED)、量子点发光二极管(Quantum DotLight Emitting Diodes，QLED)显示器，七段或八段数码管等。
在应用中，通信模块可以根据实际需要设置为任意能够与客户端直接或间接进行远距离有线或无线通信的器件，例如，通信模块可以提供应用在网络设备上的包括无线局域网(Wireless Localarea Networks，WLAN)(如Wi-Fi网络)，蓝牙，Zigbee，移动通信网络，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，调频(FrequencyModulation，FM)，近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)，红外技术(Infrared，IR)等通信的解决方案。通信模块可以包括天线，天线可以只有一个阵元，也可以是包括多个阵元的天线阵列。通信模块可以通过天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器。通信模块还可以从处理器接收待发送的信号，对其进行调频、放大，经天线转为电磁波辐射出去。
在应用中，第一低通滤波器和第二低通滤波器可以根据实际需要选择截止频率符合要求的任意类型的滤波器，例如，巴特沃斯滤波器(Butterworth filter)或切比雪夫滤波器。
在应用中，模数转换器可以根据实际需要选择采样精度符合要求的任意类型的模数转换器，例如，并联比较型、逐次逼近型或双积分型模数转换器。模数转换器的采样精度由其分辨率决定，分辨率可以根据实际需要进行选择，例如，八位、十二位或二十四位。当选用分辨率可切换的模数转换器时，用户可以根据实际需要，通过变频器或终端设备的人机交互器件，切换模数转换器的分辨率，以适应不同的应用场景。
需要说明的是，上述装置/模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中，上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器所执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在变频器上运行时，使得变频器可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到变频器的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种永磁同步电机驱动方法，其特征在于，包括：
对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；
对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；
根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断；所述对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流，包括：
对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波，滤除同步旋转坐标系下的高频电流，获得同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
对所述同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
对所述两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行低通滤波，滤除两相静止坐标系下的直流偏置电流，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流。
2.如权利要求1所述的永磁同步电机驱动方法，其特征在于，所述对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压，包括：
对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换，获得三相静止坐标系下的低频脉动电流；
根据所述三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电感和预设调制周期，获得所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电感时产生的电压降；
根据所述三相静止坐标系下的低频脉动电流、定子电阻和预设调制周期，获得所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电阻时产生的电压降；
获取所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电感时产生的电压降与所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电阻时产生的电压降之和，得到三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压。
3.如权利要求2所述的永磁同步电机驱动方法，其特征在于，所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电感时产生的电压降的计算公式为：
Figure FDA0003587146890000011
Figure FDA0003587146890000021
Figure FDA0003587146890000022
其中，ua1、ub1和uc1分别表示所述三相静止坐标系下的a相、b相和c相低频脉动电流作用于所述定子电感时产生的电压降；
Ia_rpl(k+1)、Ib_rpl(k+1)和Ic_rpl(k+1)分别表示第k+1个调制周期所述三相静止坐标系下的a相、b相和c相低频脉动电流；
Ia_rpl(k)、Ib_rpl(k)和Ic_rpl(k)分别表示第k个调制周期所述三相静止坐标系下的a相、b相和c相低频脉动电流；
L表示所述定子电感，Ts表示所述预设调制周期，k为任意正整数。
4.如权利要求2所述的永磁同步电机驱动方法，其特征在于，所述三相静止坐标系下的低频脉动电流作用于所述定子电阻时产生的电压降的计算公式为：
ua2＝Rs*Ia_rpl
ub2＝Rs*Ib_rpl
uc2＝Rs*Ic_rpl
其中，ua2、ub2和uc2分别表示所述三相静止坐标系下的a相、b相和c相低频脉动电流作用于所述定子电阻时产生的电压降，Rs表示所述定子电阻；
Ia_rpl、Ib_rpl和Ic_rpl分别表示所述三相静止坐标系下的a相、b相和c相低频脉动电流。
5.如权利要求1至4任一项所述的永磁同步电机驱动方法，其特征在于，所述根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断，包括：
根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值以及当前调制周期的转子角度，获得当前调制周期的电压空间矢量；
根据所述当前调制周期的电压空间矢量，生成当前调制周期的脉冲宽度调制信号，以控制逆变器的开关管的通、断。
6.如权利要求5所述的永磁同步电机驱动方法，其特征在于，所述根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断之前，包括：
根据所述同步旋转坐标系下的定子电流和预设定子电流频率，获得当前调制周期的转子速度；
根据所述当前调制周期的转子速度，获得当前调制周期的转子角度。
7.一种永磁同步电机驱动装置，其特征在于，包括：
脉动电流获取模块，用于对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波和帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流；
脉动补偿电压获取模块，用于对所述两相静止坐标系下的低频脉动电流进行克拉克逆变换和电流电压转换，获得三相静止坐标系下的低频脉动补偿电压；
空间矢量调制模块，用于根据所述低频脉动补偿电压和三相静止坐标系下的定子电压的差值，对电压空间矢量进行调制，以控制逆变器的开关管的通、断；
所述脉动电流获取模块包括：
第一低通滤波器，用于对同步旋转坐标系下的定子电流进行低通滤波，滤除同步旋转坐标系下的高频电流，获得同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
帕克逆变换单元，与所述第一低通滤波器连接，用于对同步旋转坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行帕克逆变换，获得两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流；
第二低通滤波器，与所述帕克逆变换单元和所述脉动补偿电压获取模块连接，用于对两相静止坐标系下的直流偏置电流和低频脉动电流进行低通滤波，滤除两相静止坐标系下的直流偏置电流，获得两相静止坐标系下的低频脉动电流。
8.一种变频器，其特征在于，包括逆变器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述逆变器与永磁同步电机连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述永磁同步电机驱动方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述永磁同步电机驱动方法的步骤。
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