永磁容錯(cuò)電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制.pdf

1、電力作動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、控制靈活、能耗低、易于自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn),在多數(shù)場(chǎng)合下,電力作動(dòng)系統(tǒng)將逐步取代液壓和機(jī)械作動(dòng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)電力作動(dòng)系統(tǒng)中采用的電機(jī)不具備故障容錯(cuò)功能,在實(shí)際苛刻環(huán)境下運(yùn)行容易引發(fā)重大災(zāi)難事故,造成人員與經(jīng)濟(jì)損失。永磁容錯(cuò)電機(jī)由于其容錯(cuò)性和高可靠性,在航空航天,潛艇和電動(dòng)汽車(chē)等特殊領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。然而,國(guó)內(nèi)對(duì)永磁容錯(cuò)電機(jī)及其控制技術(shù)的研究剛剛起步,對(duì)基于動(dòng)態(tài)模型下的六相永磁容錯(cuò)電機(jī)控制

2、方法的研究更是一片空白,不斷探索對(duì)永磁容錯(cuò)電機(jī)的控制方法,具有重要理論和實(shí)際意義。
　　 在深入研究坐標(biāo)變換原理的基礎(chǔ)上,本文將六相永磁容錯(cuò)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型從六相靜止坐標(biāo)系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的解耦。然后利用Matlab／Simulink工具箱建立了六相永磁容錯(cuò)電機(jī)的模型。之后,在透徹了解了直接轉(zhuǎn)矩控制方法及其H橋逆變器的優(yōu)越性后,將其運(yùn)用到了六相永磁容錯(cuò)電機(jī)的控制當(dāng)中,并在MATLAB中建立了六相永磁容錯(cuò)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩

3、控制系統(tǒng)仿真模型。最后,對(duì)電機(jī)在無(wú)故障運(yùn)行,電機(jī)一相、兩相同時(shí)開(kāi)路,三相同時(shí)開(kāi)路,以及三相不同時(shí)刻開(kāi)路四種情況進(jìn)行了仿真研究。仿真研究表明,當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)以上故障時(shí),通過(guò)自動(dòng)調(diào)整剩余相電流,可使得轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,磁鏈接近圓形。
　　 與傳統(tǒng)的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制方法相比,本文研究的直接轉(zhuǎn)矩控制方法可以實(shí)現(xiàn)在電機(jī)發(fā)生故障時(shí)無(wú)需增加硬件結(jié)構(gòu)和調(diào)整控制策略就能保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行的功能。這樣不僅減小了系統(tǒng)成本,簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng),而且加快了系