用于45°相带角四相永磁同步电机一相绕组开路故障容错控制的电流设定方法技术

用于45°相带角四相永磁同步电机一相绕组开路故障容错控制的电流设定方法，属于电机领域，本发明专利技术为解决常规45°相带角的四相永磁同步电机在一相绕组开路故障时，电机转矩输出能力弱的问题。本发明专利技术方案：常规45°相带角的四相永磁同步电机采用四相全桥逆变器进行供电，当电机发生一相绕组开路故障情况下，为了使电机能够输出最大平滑转矩，需要在使合成磁动势中的反向旋转分量为零的前提下，使正向旋转分量的幅值最大；这样气隙中就会产生一个幅值最大的正向圆形旋转磁场。调整剩余各相绕组的输入电流，与传统的绕组开路故障容错控制方法相比，本发明专利技术方法可以提高四相永磁同步电机在一相绕组开路故障下的转矩输出能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机领域。
技术介绍
21世纪以来，随着能源危机和环境污染问题的日益严重，以电动汽车为代表的新能源汽车获得了越来越多的关注。对于电动汽车而言，其电驱动系统的安全性和可靠性至关重要。然而，传统的三相永磁同步电机在电机发生绕组开路或短路故障的时候，电机的输出转矩会发生剧烈变化，甚至于不能工作。四相永磁同步电机由于其相数的冗余，具有良好的容错运行能力，因此，四相永磁同步电机在电动汽车，舰船推进等对电驱动系统可靠性要求较高的场合具有很好的应用潜力。从电机本体结构上，四相永磁同步电机可分为90°相带角四相永磁同步电机和45°相带角四相永磁同步电机。与90°相带角四相永磁同步电机相比，45°相带角四相永磁同步电机的气隙磁动势谐波含量少、转矩脉动更小。45°相带角四相永磁同步电机的各相电流相位互差45°电角度，正常通电时，各相电流和不为零，故一般需要使用四相全桥或四相六桥臂逆变器进行驱动(如图1和图2所示)。目前，当45°相带角四相永磁同步电机发生一相绕组r>开路故障的时候，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于45°相带角四相永磁同步电机一相绕组开路故障容错控制的电流设定方法，其特征在于，四相永磁同步电机正常工作时，定子绕组的A、B、C和D相通以幅值为Im、角频率为ω、初相角为各相电流相位互差45°电角度的四相正弦电流IA、IB、IC和ID，即：定子绕组在气隙中产生正向圆形旋转磁场；当其中任意一相绕组发生开路故障时，所述开路故障容错控制的电流设定方法为：当D相绕组开路时，通过调整A、B、C相绕组的电流设定，以维持定子绕组在气隙中依然产生正向圆形旋转磁场，来保证电机的平稳运行；调整A、B、C相绕组的电流按如下表达式进行工作：式中：I'A为调整后A相电流，I'B为调整后B相电流，I'C为调整后C相电...

【技术特征摘要】
1.用于45°相带角四相永磁同步电机一相绕组开路故障容错控制的电流设定方法，其
特征在于，四相永磁同步电机正常工作时，定子绕组的A、B、C和D相通以幅值为Im、角频率为
ω、初相角为各相电流相位互差45°电角度的四相正弦电流IA、IB、IC和ID，即：
定子绕组在气隙中产生正向圆形旋转磁场；
当其中任意一相绕组发生开路故障时，所述开路故障容错控制的电流设定方法为：
当D相绕组开路时，通过调整A、B、C相绕组的电流设定，以维持定子绕组在气隙中依然
产生正向圆形旋转磁场，来保证电机的平稳运行；调整A、B、C相绕组的电流按如下表达式进
行工作：
式中：I'A为调整后A相电流，I'B为调整后B相电流，I'C为调整后C相电流，I'm为调整后其
余相绕组的电流幅值；
当C相绕组开路时，通过调整A、B、D相的电流设定，以维持定子绕组在气隙中依然产生
正向圆形旋转磁场，来保证电机的平稳运行；调整A、B、D相绕组的电流按如下表达式进行工
作：

【专利技术属性】
技术研发人员：隋义，佟诚德，王伟男，刘家琦，王明峤，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23