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作者:洪腾腾;赵珍珠;
单位:黄河交通学院机电工程学院;河南省智能制造技术与装备工程技术研究中心;西安理工大学自动化与信息工程学院;
摘要:三相永磁同步电机的相绕组发生开路故障会导致电机脱离系统控制,严重时会导致电机系统烧毁,这严重影响了其在工业、汽车以及航天领域的应用安全性。为确保永磁同步电机在发生相绕组开路时仍然能够满足原本的性能要求,提出一种基于无差拍直接转矩控制的永磁同步电机开路故障容错控制策略,通过使用与非故障条件相同的转矩线性方程、定子磁链和电流观测器,从而实现对电磁转矩和定子磁链的独立调节。首先,对正常工况和开路故障工况下的三相永磁同步电机的驱动系统进行建模,接着,基于无差拍直接转矩控制和磁通控制提出三相永磁同步电机开路故障时的容错控制策略,最后,通过仿真和样机实验进行验证。验证结果表明,所提容错控制策略可以使得发生开路故障的永磁同步电机获得与正常工况下相同的性能,同时不存在参数灵敏度的显著降低和计算量的明显增加。
关键词:三相永磁同步电机;;容错控制;;开路故障;;无差拍直接转矩控制;;磁通控制;;电流观测器
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52375052);; 焦作科技攻关项目(2024210067)