六相永磁容錯電機開路故障補救策略研究.pdf

1、電力推進(jìn)是以電動機作為核心部件的機械系統(tǒng)的總稱。隨著電機被越來越多的運用在汽車、船舶、航空等領(lǐng)域,人們對電機可靠性的要求也變得越來越高。因為在這些領(lǐng)域中,電機發(fā)生故障可能就會導(dǎo)致財產(chǎn)的損失和人的傷亡。因此,永磁容錯電機的地位正在逐步的提高。
　　 本文通過介紹六相永磁同步電機的概念和該電機的等效電路,引出了六相永磁容錯電機的概念。在對六相永磁容錯電機的特性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立了該電機的數(shù)學(xué)模型。由于通過控制電機定子電流的大小,

2、可以得到期望的輸出轉(zhuǎn)矩,本文采用電流滯環(huán)跟蹤PWM技術(shù)控制電機定子繞組的電流。根據(jù)對六相永磁容錯電機的潛在故障進(jìn)行分析,并且對該電機可能出現(xiàn)的電氣故障進(jìn)行了分類。由于電機開路故障會導(dǎo)致電機輸出電磁轉(zhuǎn)矩的降低,本文提出了兩個六相永磁容錯電機開路故障的補救策略。故障補救策略一是平均提高各相的電流來補償開路故障帶來的轉(zhuǎn)矩?fù)p失,而故障補救策略二是在定子繞組上施加非正弦電流,使電機輸出零轉(zhuǎn)矩脈動的輸出轉(zhuǎn)矩的同時,保證電機銅耗最小。
　　

3、根據(jù)建立的六相永磁容錯電機的數(shù)學(xué)模型和提出的故障補救策略,本文在MATLAB環(huán)境下建立了六相永磁容錯電機的仿真模型。仿真結(jié)果表明,建立的MATLAB仿真模型能夠正確分析六相永磁容錯電機的運行狀況,提出的故障補救策略能夠使電機在有一相開路故障、二相開路故障的情況下,仍然能夠輸出無故障條件下的電磁轉(zhuǎn)矩,從而來驗證理論的正確性。
　　 本文還對六相永磁容錯電機的硬件控制系統(tǒng)進(jìn)行了探討。該控制系統(tǒng)以TMS320F2812 DSP芯片為控