五相容錯永磁游標電機控制系統研究.pdf

1、電力電子技術的不斷進步推動了永磁容錯電機控制系統的革新，連續(xù)性、可靠性成為控制系統最主要性能指標。自身具有容錯性能的多相容錯永磁電機引起廣泛關注。本文針對五相容錯永磁游標（FT-PMV）電機，提出容錯控制算法。FT-PMV電機兼具永磁電機的高效率、游標電機的高轉矩和容錯電機的高可靠性特點。開路故障發(fā)生后，基于不同的約束條件，利用正常相補償故障相缺失的轉矩；短路故障發(fā)生后一方面補償缺失的轉矩，另一方面補償短路電流引起的轉矩脈動。保證電機前

2、后磁動勢不變，電機轉矩可以達到正常值，系統正常運行。從仿真和實驗驗證了算法正確性。主要內容如下：
　　1.通過對FT-PMV電機結構及五相電機的工作原理進行分析，運用有限元仿真軟件Maxwell對電機進行了電磁性能研究。分別在五相自然坐標系和旋轉坐標系下對FT-PMV電機進行了數學模型的建立，有利于后面的仿真分析。
　　2.從電機的故障類型出發(fā)，對故障后 FT-PMV電機的容錯控制策略推導分析。當發(fā)生開路故障，保證電機前后磁

3、動勢不變，電機轉矩可以達到正常值；當發(fā)生一相短路時，一部分利用正常相補償短路相電流的缺失，另一部分消除短路電流對系統穩(wěn)定性的影響，降低轉矩脈動，保持正常的轉矩性能。
　　3.利用Matlab和Maxwell/Simplorer聯合仿真對電機正常和帶故障運行狀態(tài)進行分析。通過仿真結果與理論的對比分析，驗證了所提出的容錯控制算法可靠性。
　　4.搭建軟硬件平臺為整體電機控制平臺的實現提供保障，提高了系統整體的實用性、可靠性。搭建