五相容錯(cuò)永磁游標(biāo)電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)了永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)的革新，連續(xù)性、可靠性成為控制系統(tǒng)最主要性能指標(biāo)。自身具有容錯(cuò)性能的多相容錯(cuò)永磁電機(jī)引起廣泛關(guān)注。本文針對(duì)五相容錯(cuò)永磁游標(biāo)（FT-PMV）電機(jī)，提出容錯(cuò)控制算法。FT-PMV電機(jī)兼具永磁電機(jī)的高效率、游標(biāo)電機(jī)的高轉(zhuǎn)矩和容錯(cuò)電機(jī)的高可靠性特點(diǎn)。開(kāi)路故障發(fā)生后，基于不同的約束條件，利用正常相補(bǔ)償故障相缺失的轉(zhuǎn)矩；短路故障發(fā)生后一方面補(bǔ)償缺失的轉(zhuǎn)矩，另一方面補(bǔ)償短路電流引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。保證電機(jī)前

2、后磁動(dòng)勢(shì)不變，電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到正常值，系統(tǒng)正常運(yùn)行。從仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法正確性。主要內(nèi)容如下：
　　1.通過(guò)對(duì)FT-PMV電機(jī)結(jié)構(gòu)及五相電機(jī)的工作原理進(jìn)行分析，運(yùn)用有限元仿真軟件Maxwell對(duì)電機(jī)進(jìn)行了電磁性能研究。分別在五相自然坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)FT-PMV電機(jī)進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的建立，有利于后面的仿真分析。
　　2.從電機(jī)的故障類(lèi)型出發(fā)，對(duì)故障后 FT-PMV電機(jī)的容錯(cuò)控制策略推導(dǎo)分析。當(dāng)發(fā)生開(kāi)路故障，保證電機(jī)前后磁

3、動(dòng)勢(shì)不變，電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到正常值；當(dāng)發(fā)生一相短路時(shí)，一部分利用正常相補(bǔ)償短路相電流的缺失，另一部分消除短路電流對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，保持正常的轉(zhuǎn)矩性能。
　　3.利用Matlab和Maxwell/Simplorer聯(lián)合仿真對(duì)電機(jī)正常和帶故障運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。通過(guò)仿真結(jié)果與理論的對(duì)比分析，驗(yàn)證了所提出的容錯(cuò)控制算法可靠性。
　　4.搭建軟硬件平臺(tái)為整體電機(jī)控制平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)提供保障，提高了系統(tǒng)整體的實(shí)用性、可靠性。搭建