无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法技术

无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，属于电机控制技术领域。本发明专利技术针对传统位置传感器故障、电机断相故障引起六相永磁同步电机可靠性的问题。本发明专利技术包括如下步骤：构建六相永磁同步电机模型，将其转换为α‑β坐标下的变换矩阵；变换矩阵得到剩余相电流的表达式；建立α‑β坐标系的等值并联二阶电流滑模观测器，所述滑模观测器的滑模切换函数为双曲正切函数，所述滑模观测器输出转子位置角；所述的转子位置角和转速信息代入基于铜耗最小的容错控制方式的闭环控制系统中，使得电机在故障工况运行下可以实现电机在低、中和高速域的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法
本专利技术涉及电机控制领域，特别是涉及无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法。
技术介绍
随着电机驱动系统在军事、工业等领域应用的不断拓展，对于电动汽车、船舰推进、航空航天等一些可靠性要求较高的场合，稳定可靠的电机驱动系统尤为重要。为满足电机控制系统在正常与故障工况运行下保证高功率/转矩密度输出要求，同时避免因传统位置传感器故障、受环境因素影响引起的可靠性降低问题。因此，多相永磁同步电机容错运行无位置传感器控制方法受到了广泛的关注。目前，多相电机的容错控制策略主要集中于缺相运行研究，且大多数无位置传感器技术应用于电机正常工况下，极少考虑电机在故障容错运行情况下。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，使电机在故障工况运行下准确估计六相永磁同步电机的转速和转子位置信息，实现了电机稳定运行。本专利技术提供的无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，包括如下步骤：S1、构建六相永磁同步电机模型，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、构建六相永磁同步电机模型，并将其转换为α-β坐标下的变换矩阵；/nS2、根据步骤S1所述的变换矩阵可以得到剩余相电流的表达式；/nS3、建立α-β坐标系的等值并联二阶电流滑模观测器，所述滑模观测器的滑模切换函数为双曲正切函数，经所述滑模切换函数得到反电动势，反电动势通过低通滤波和反馈增益后得到等效反馈的反电动势，所述等效反馈的反电动势反馈至所述并联二阶电流滑模观测器中，根据所述等效反馈的反电动势得到转子位置角和角速度；/nS4、将步骤S3所述的转子位置角和速度信息代入基于铜耗最小的容错控制方式的闭环控制系统...

【技术特征摘要】
1.无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、构建六相永磁同步电机模型，并将其转换为α-β坐标下的变换矩阵；
S2、根据步骤S1所述的变换矩阵可以得到剩余相电流的表达式；
S3、建立α-β坐标系的等值并联二阶电流滑模观测器，所述滑模观测器的滑模切换函数为双曲正切函数，经所述滑模切换函数得到反电动势，反电动势通过低通滤波和反馈增益后得到等效反馈的反电动势，所述等效反馈的反电动势反馈至所述并联二阶电流滑模观测器中，根据所述等效反馈的反电动势得到转子位置角和角速度；
S4、将步骤S3所述的转子位置角和速度信息代入基于铜耗最小的容错控制方式的闭环控制系统中，使得电机在故障工况运行下可以实现低中高速域的电机稳定运行。


2.根据权利要求1所述无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，其特征在于：所述等效反馈的反电动势经二阶积分生成器得到转子位置角和角速度。


3.根据权利要求1所述无位置传感器的六相永磁同步电机容错运行控制方法，其特征在于：步骤S3具体包括：
S31、根据所述α-β坐标下的变换矩阵，建立以电流分量为状态变量的电流状态方程：



式中，eα、eβ为反电动势在α-β轴的分量；
S32、定义滑模面滑模切换函数为双曲正切函数Kstanh(x)，则六相永磁同步电机在α-β坐标系下的等值并联二阶电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晗璎，徐睿臻，王昱，陈卓，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23