六相永磁同步电机缺相容错控制研究

发布时间：2024-11-28 22:51

　　随着我国永磁稀土的发展,电力电子技术的成熟,多相电机驱动系统本身的高可靠性,安全性,大功率密度等优势得到广泛学者研究。本课题依托于国家自然科学基金项目“电动汽车用多相电机驱动控制系统故障诊断及容错控制研究(61603263)”,对六相永磁同步电机一相开路和两相开路故障进行容错控制研究。本文以中性点隔离的双Y位移30°六相永磁同步电机为研究对象,根据其工作原理及数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型。根据空间矢量解耦坐标变换,对基波空间和谐波空间分别进行旋转变换反馈控制并进行了仿真研究分析。本文针对六相永磁同步电机一相开路后容错研究,考虑其五次谐波影响,建立故障后修正的六相静止坐标变换阵,并根据该矩阵和旋转坐标变换阵建立了基波下的电压和转矩数学模型,同时采用了消除解耦后d-q轴电压耦合的二次旋转坐标变换阵。考虑到五次谐波磁链和电感对六相永磁同步电机容错模式下的电压和转矩的影响,针对电压和转矩中的五次谐波扰动,推导了电压前馈补偿表达式,前馈补偿的方式有效减少了谐波电流含量。建立基于定子铜耗最小约束条件下闭环控制策略,进行仿真验证分析。考虑到五次谐波磁链和电感对六相永磁同步...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1 三种控制策略对应的转速波形

表1六相PMSM参数电机参数数值永磁体磁链/Wb0.68定子电感/mH8额定电压/V400额定电流/A8定子电阻/Ω1.4额定转速/(r/min)50极对数3转动惯量/(kg·m2)0.015额定转矩/(Nm)50图1三种控制策略对应的....

图1 三种控制策略对应的转速波形

图1三种控制策略对应的转速波形图2三种不同控制策略对应的a相电流波形

图2 三种不同控制策略对应的a相电流波形

图1三种控制策略对应的转速波形图3三种控制策略对应的d轴、q轴电流波形

图3 三种控制策略对应的d轴、q轴电流波形

图2三种不同控制策略对应的a相电流波形图3三种控制策略对应的d轴、q轴电流波形

本文编号：4012889