【技术实现步骤摘要】
一种开路故障下的两单元同相位永磁同步电机容错控制系统及方法
本专利技术涉及一种开路故障下的两单元同相位永磁同步电机容错控制系统及方法,属于电机驱动及控制领域。
技术介绍
相比与传统三相交流调速系统,多相交流调速系统具有以下优势:1)增加定子绕组相数,降低了功率器件容量,避免了由功率器件串、并联所带来的均压、均流等问题;2)提高了系统容错运行能力,能实现故障状态下的容错运行。但相数的增多会导致控制算法复杂,而同相位、多单元电机除了具有多相电机的优势之外,还有控制算法简单的特点。另一方面,与异步电机相比,永磁同步电机具有更高的效率和更大的功率密度等。因此,同相位、多单元永磁同步电机调速系统在大功率输出和高可靠性场合,具有广泛的应用前景。电机调速系统中的主要电气故障分为逆变器故障和电机本体故障,包括开路故障、短路故障等不同类型,造成系统不对称,产生周期性转矩脉动,影响系统运行性能。容错控制的目的是保证电机调速系统在故障情况下仍具有一定的输出能力,维持系统持续可靠运行。目前对于同相位、多单元电机容错控制研究较少,容错方案主要包括:1)当某一单元电机的某一相发生故障后,将该 ...
【技术保护点】
1.一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、根据d轴基频电流参考值
【技术特征摘要】
1.一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、根据d轴基频电流参考值和q轴基频电流参考值找到使电磁转矩高频脉动最小的高频电流分量与d轴之间的夹角,即最优高频电流角βi;步骤二、将所述步骤一得到的最优高频电流角βi,带入电机高频电压方程,得到使电磁转矩高频脉动最小的高频电压分量在d轴和q轴上的投影和计算得到最优高频电压角βu;步骤三、根据电机α轴电流iα和β轴电流iβ,以及所述步骤一所得最优高频电流角βi和所述步骤四所得转子位置估计值使用外差法得到转子位置估计误差步骤四、根据所述步骤三所得转子位置估计误差使用位置观测器得到转子位置估计值和转子角速度估计值在电流派克变换模块和电压派克逆变换模块用代替转子位置实际值θe,用代替转子角速度实际值ωe,实现系统的无位置控制。2.根据权利要求1所述的基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法,其特征在于:所述步骤一中,永磁同步电机电磁转矩公式为:其中:id是d轴电流,iq是q轴电流,Pn是电机极对数,Ld是d轴电感,Lq是q轴电感,ψf是永磁体产生的d轴磁链,不考虑PWM开关引起的噪声和其他高频噪声,电压、电流等电气量都由与同步转速相关的基频分量和与注入的高频信号频率相关的高频分量组成,id和iq可以表示成基频分量和响应出的高频分量的叠加形式,即:其中:id0是d轴基频电流,idh是d轴高频电流,iq0是q轴基频电流,iqh是q轴高频电流。带入电磁转矩公式并整理,可得:Te=Te0+Te1h+Te2h;其中:Te0是由基频电流所产生的电磁转矩直流分量,Te1h是由注入高频电压响应的高频电流所产生的等频率电磁转矩分量,Te2h是由注入高频电压响应的高频电流所产生的两倍频电磁转矩分量,Te0、Te1h和Te2h可表示为:由于Te2h远小于Te1h,...
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