四相模块化永磁电机容错控制技术.doc

四相模块化永磁电机容错控制技术

1.5万字 44页 原创作品，独家提交，已通过查重系统


摘要 永磁容错电机采用集中式绕组结构具有相间解耦、容错能力强等优点。针对H桥和星形两种驱动拓扑结构，分别提出了电机的单相开路容错控制策略。为使容错控制后的转矩满足正常需求，当采用H桥容错时，可以提高与开路相相对的相电流幅值，以补偿转矩的损失；当采用星形容错时，既要提高非故障相的电流幅值，还应改变相位，以保证输出转矩不变。对两种容错控制策略进行了推导和对比分析，并通过对相关结果进行的仿真计算验证了理论分析的正确性。四相永磁容错电机采用被容错齿隔开的集中式绕组结构，本质上具有一定的容错能力和故障出现后连续运行的能力。针对H桥和星形这两种驱动拓扑结构，在发生单相绕组出线端部短路时，以容错控制后的转矩满足正常需求为目标，分别采用直接转矩补偿方法和旋转磁动势不变方法进行容错控制；对两种容错控制策略进行了推导和对比分析，验证了理论分析的正确性。最后针对电机的两相开路状态，提出了磁动势不变原则下的电流控制策略，并通过对相关结果进行的仿真计算验证了理论分析的正确性。

关键词：容错 永磁电机 H桥 星形连接 驱动拓扑 短路故障