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永磁同步电机交流伺服系统非常适用于对精度要求较高的驱动场合,这些场合要求电机的定子电流波形平滑度高、转矩脉动小。但由于逆变器具有很强的非线性并且PMSM运行时气隙磁场会产生畸变,导致PMSM的定子电流中含有大量的高次谐波并且引发较大的转矩脉动。因此,研究抑制谐波电流的控制策略,对于提高控制系统的性能十分重要。首先,分析了PMSM谐波电流产生的原因;建立了考虑谐波电流的PMSM数学模型;研究了抑制谐波电流的控制方法。针对传统电压补偿法采用低通滤波器来提取直流量,动态响应时间较长、稳态误差较大的问题,提出采用闭环电流平均值法来提取直流分量,提高了系统的快速性和稳定性。但是基于闭环电流平均值法的电压补偿法需要进行四次坐标变换及六个PI控制器来调节参数,计算过程及参数调节较为复杂。为了降低算法复杂度,采用基于级联型二阶广义积分器的电压补偿法,将级联型二阶广义积分器与电流环PI控制器并联,利用级联型二阶广义积分器提取出d、q轴电流中的6次谐波,该方法不需要进行坐标变换并且PI调节器减少为两个,降低了系统的运算量,节省了存储空间。其次,对两种电压补偿算法进行仿真研究,对电流与转矩频谱进行分析,采用基于闭环电流平均值法的电压补偿法,A相电流总THD由9.05%下降到5.28%,6次转矩脉动由0.094Nm下降到0.044Nm;采用基于级联型二阶广义积分器的电压补偿法,A相电流总THD由9.05%下降到2.85%,6次转矩脉动由0.094Nm下降到0.017Nm。仿真结果验证了两种电压补偿算法的有效性。最后,将两种电压补偿算法分别在PMSM伺服驱动实验平台上进行验证,对相电流波形及频谱进行分析,得到了以下结论:采用基于闭环电流平均值法的电压补偿法,5次谐波幅值占基波的百分比由45%下降到30%,7次谐波幅值占基波的百分比由42%下降到26%;采用基于级联型二阶广义积分器的电压补偿法,5次谐波幅值占基波的百分比由45%下降到24%,7次谐波幅值占基波的百分比由42%下降到22%。实验结果证明这两种电压补偿算法都可以对有效地抑制电流谐波。