基于開繞組的永磁自減速電機(jī)開路故障容錯(cuò)控制研究.pdf

1、在大力提倡節(jié)能減排，低碳出行的背景下，電動汽車以其零排放、低噪音和高效率等顯著優(yōu)點(diǎn)已呈加速發(fā)展態(tài)勢。本文研究用的永磁自減速電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比，效率高、功率密度大、可靠性強(qiáng)，尤其適用于驅(qū)動電動汽車。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵部分，傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)通過普通電壓型逆變器供電，這種供電方式輸出的電壓質(zhì)量較差，能源利用率較低，容錯(cuò)能力較弱?；陔p逆變器的開繞組結(jié)構(gòu)以其直流電源利用率高，容錯(cuò)能力強(qiáng)，輸出容量大等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的關(guān)注。這種結(jié)構(gòu)

2、將正常三相電機(jī)定子繞組的Y型（△型）連接點(diǎn)解開，定子繞組的兩端分別連接一個(gè)獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)的逆變器。本文以永磁自減速電機(jī)為研究對象，針對開繞組永磁自減速電機(jī)單相繞組開路故障的容錯(cuò)控制進(jìn)行了深入的研究。本文的工作為進(jìn)一步研究基于雙逆變器的開繞組電機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)的容錯(cuò)控制打下了一定的基礎(chǔ)。
　　論文首先介紹了永磁自減速電機(jī)、開繞組電機(jī)控制系統(tǒng)以及電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)容錯(cuò)控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后介紹了開繞組電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略，并建立了基于開繞組

3、的永磁自減速電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
　　本文詳細(xì)介紹了開繞組永磁自減速電機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理，基于空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)構(gòu)建了開繞組永磁自減速電機(jī)矢量控制系統(tǒng)?；贛aflab/Simulink仿真平臺，搭建了開繞組永磁自減速電機(jī)矢量控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的仿真模型，并將仿真結(jié)果與理論研究進(jìn)行了對比分析，驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)的可行性。
　　論文重點(diǎn)針對開繞組永磁自減速電機(jī)單相繞組開路故障進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析了其容錯(cuò)控制原理，采用

4、了一種兩相雙H橋容錯(cuò)控制策略，并基于此提出了一種改進(jìn)型雙H橋容錯(cuò)控制策略來抑制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動。同時(shí)，基于Matlab/Simulink仿真平臺，建立了開繞組永磁自減速電機(jī)單相繞組開路故障容錯(cuò)控制的仿真模型，結(jié)合理論以及仿真結(jié)果的分析，驗(yàn)證了本文提出的開繞組永磁自減速電機(jī)矢量控制系統(tǒng)單相開路故障的容錯(cuò)控制策略。
　　最后搭建了基于dSPACE的開繞組電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，并分別對開繞組永磁自減速電機(jī)正常運(yùn)行條件下的矢量控制系統(tǒng)和單相