【技术实现步骤摘要】
一种五相永磁同步电机三相开路故障下的容错控制方法
本专利技术属于多相电机容错控制领域,提出一种五相永磁同步电机三相开路故障下的容错控制方法。
技术介绍
多相电机与传统三相电机相比,具有低压大功率输出、多自由度、高可靠性等优点,因此受到越来越多的关注。多相电机的容错控制是提高可靠性的关键,当电机发生故障时,通过容错控制能够使得电机在不改变硬件电路下继续良好运行,因此容错控制的研究具有重要的实际意义。目前容错控制多以五相电机为代表进行研究。主要提出两类方法:最优容错电流控制和解耦矢量控制。最优容错电流控制是根据约束条件建立目标函数,采用拉格朗日乘数法求解目标函数的最优解;解耦矢量控制主要是建立降阶的变换矩阵,实现故障下的解耦,降阶变换矩阵的实质也是几种约束条件的组合。这两类方法多是针对半桥逆变器驱动的五相星型连接的电机,最多可以容纳两相开路故障。采用无零序电流约束的全桥逆变器驱动五相电机,可以容纳三相开路故障。目前三相开路故障的容错电流计算方法一种是将最优电流控制方法扩展过来,但该方法用到拉格朗日乘数法有些复杂,且存在陷 ...
【技术保护点】
1.一种五相永磁同步电机三相开路故障下的容错控制方法,其特征在于,先设定三相开路故障下剩余两相容错电流表达式,然后不考虑圆形磁动势约束,基于转矩谐波含量最小原则和故障前后转矩平均值不变原则求容错电流的相位和幅值,容错电流的供应采用全桥逆变器实现,且该方法对于相邻三相和不相邻三相开路故障都适用。容错控制步骤如下:/n(1)设五相永磁同步电机相邻三相开路故障的故障相为A、B、E相,按照关于A相绕组轴线镜像对称的原则设定剩余C、D两相的容错电流为:/n
【技术特征摘要】
1.一种五相永磁同步电机三相开路故障下的容错控制方法,其特征在于,先设定三相开路故障下剩余两相容错电流表达式,然后不考虑圆形磁动势约束,基于转矩谐波含量最小原则和故障前后转矩平均值不变原则求容错电流的相位和幅值,容错电流的供应采用全桥逆变器实现,且该方法对于相邻三相和不相邻三相开路故障都适用。容错控制步骤如下:
(1)设五相永磁同步电机相邻三相开路故障的故障相为A、B、E相,按照关于A相绕组轴线镜像对称的原则设定剩余C、D两相的容错电流为:
式中,α为C、D相绕组电流相对于A相电流的相位;In是相绕组电流幅值;m1是相绕组电流幅值系数;θe为电流空间矢量相位角;
为提高容错下转矩的性能,不考虑圆形磁动势约束,以转矩性能为目标求相邻三相开路故障下容错电流的相位与幅值,方法如下:
首先,设定故障后电流幅值不变,即m1=1,只改变相位α,α变化,转矩的二次谐波系数k2、四次谐波系数k4和直流分量系数k0随之变化,如下:
式中,ψm1是永磁磁链的基波幅值;ψm3是永...
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