一种一相开路时双三相永磁同步电机的故障容错控制系统

摘要

本发明涉及一种一相开路时双三相永磁同步电机的故障容错控制系统，由双三相永磁同步电机，具有故障隔离和容错功能的硬件驱动电路，以及新型的容错控制策略组成，当双三相永磁同步电机的任意一相发生故障时，系统能够及时切除故障相，并能根据故障前的电机运行状态，选择容错控制策略，实现双三相永磁同步电机的容错控制功能。该容错控制系统具有硬件结构简单，可靠性高，鲁棒性强，能够根据系统故障前的电机运行状态，选择最佳的容错控制策略，实现故障容错后系统的优越控制性能等特点。

主权项

一种一相开路时双三相永磁同步电机的故障容错控制系统，由双三相永磁同步电机，具有故障隔离和容错功能的硬件驱动电路，以及新型的容错控制策略组成，其特征是：双三相永磁同步电机的绕组依次为A、B、C和a、b、c，硬件驱动电路由六个桥臂组成，每一个桥臂的组成自上而下分别为一个快速熔断器、两个全控型功率开关器件和一个常闭继电器，其中常闭继电器的一端与功率开关器件的中点相连接，另一端与双三相永磁同步电机的对应绕组相连接,双三相永磁同步电机中的两套绕组的中性点o1和o2不与直流母线的虚拟中性点相连接,当双三相永磁同步电机的任意一相发生故障时，系统能够及时切除故障相，并能根据故障前的电机运行状态，选择容错控制策略，实现双三相永磁同步电机的容错控制功能；其中在一相开路时，剩余的五相绕组可以等效为非对称的双中性点隔离的五相永磁同步电机，对于该非对称的双中性点隔离的五相永磁同步电机的动态数学模型采用在旋转d‑q和自然坐标混合坐标系下进行建模分析，对于正常的三相绕组采用d‑q坐标系下进行建模分析，对于发生故障的那一套绕组，在自然坐标系下将剩余两相等效为单相永磁同步电机，并在此混合坐标下建立非对称五相永磁同步电机的动态数学模型。