沈阳工业大学研究者提出一种双三相永磁同步电机的模型预测电流控制方法，可有效减少谐波电流、计算负担和系统共模电压！

与三相电机相比，双三相永磁同步电机具有更好的容错能力、更高的转矩密度、更低的单相电流和更高的效率。这些优点使得双三相永磁同步电机广泛应用于大功率、高可靠性的应用领域，如电动滑翔伞、电动汽车、电动飞机等。由于一些完全成熟的三相技术可以直接拓展应用，因此双三相永磁同步电机比四相、五相和七相电机更具有优势。

近15年来，模型预测控制因具有动态响应快、结构简单、添加约束容易等优点，逐渐成为研究热点。根据控制目标的不同，可分为模型预测电流控制和模型预测转矩控制。模型预测电流控制以电流为控制目标，适用于电力电子领域，已广泛应用于三相驱动系统中，预测计算所有电压矢量并通过价值函数选取最优电压矢量。

但对于多相系统而言，电压矢量呈指数倍增长，如果对满足期望条件的电压矢量进行遍历的预测计算，将严重增加控制器的计算负担。此外，多相驱动系统具有谐波平面。为了改善电流质量，需要引入谐波项的权重系数。因为没有关于权重系数调整的理论基础，这使得方法复杂化，同时带来了额外的计算负担。因此，模型预测电流控制应用于多相驱动系统时，谐波电流和计算负担是需要考虑的两个问题。

针对双三相永磁同步电机模型预测控制中存在共模电压较大、xy平面上谐波电流较大和控制器计算负担严重的问题，沈阳工业大学电气工程学院的孙全增、张志锋，提出一种低共模电压的模型预测电流控制方法。

首先，研究者将虚拟电压矢量作为输入控制集，通过具有小共模电压的虚拟电压矢量对xy平面进行控制。然后，在每个采样周期中，通过计算参考电压矢量位置来减少候选电压矢量的数量。再通过无权重系数的价值函数对候选电压矢量进行评估，选择出最优电压矢量。

该方法有效地减少了xy平面上的谐波电流，消除了价值函数中的权重系数；减少了控制器的计算负担和双三相永磁同步电机驱动系统中固有的共模电压。

本工作成果发表在《电工技术学报》，论文标题为“双三相永磁同步电机低共模电压模型预测电流控制”。本课题得到国家自然科学基金资助项目的支持。