CN108306571B - 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法 - Google Patents

一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108306571B
CN108306571B CN201810025607.3A CN201810025607A CN108306571B CN 108306571 B CN108306571 B CN 108306571B CN 201810025607 A CN201810025607 A CN 201810025607A CN 108306571 B CN108306571 B CN 108306571B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
stator
fault
voltage
flux linkage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810025607.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108306571A (zh
Inventor
周华伟
周城
刘国海
张多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201810025607.3A priority Critical patent/CN108306571B/zh
Priority to GB1911100.4A priority patent/GB2573913B/en
Priority to PCT/CN2018/074639 priority patent/WO2019136784A1/zh
Priority to US17/043,705 priority patent/US11159113B2/en
Publication of CN108306571A publication Critical patent/CN108306571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108306571B publication Critical patent/CN108306571B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/28—Stator flux based control
    • H02P21/30—Direct torque control [DTC] or field acceleration method [FAM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/141—Flux estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/30—Direct torque control [DTC] or field acceleration method [FAM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0243—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a broken phase
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/006—Controlling linear motors

Abstract

本发明公开了一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法。先根据容错相电流推导出推广克拉克变换矩阵及其逆矩阵；在此基础上推导出α‑β上的定子磁链，根据圆形定子磁链轨迹的要求，定义定子虚拟磁链，进而推导出α‑β上的电压补偿；由电压源逆变器的调制函数求出α‑β上的定子实际电压，该电压结合电压补偿、定子电流经定子磁链观测器、推力观测器观测出定子虚拟磁链和推力；然后根据给定推力、给定定子磁链幅值、观测出的定子虚拟磁链和推力求出定子虚拟目标电压；最后由该电压和电压补偿求出定子实际电压，该电压经电压源逆变器控制电机。本发明不但抑制了电机故障导致的推力波动，且更为关键的是其动态性能、稳态性能和正常情况下一致。

Description

一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法
技术领域
本发明涉及一种直线电机一相开路故障直接推力容错控制方法，特别是五相永磁直线电机直接推力容错控制方法，可应用在航空航天、电动汽车等对电机的可靠性和动态性能有严格要求的场合。
背景技术
随着时代的进步以及科学技术、生活水平的提高，用户对交通工具的要求越来越高，尤其是对汽车驾驶的安全性、可靠性、舒适性。汽车悬架系统的性能对于汽车驾驶性能具有极其重大的意义，因此主动悬架系统的稳态与动态性能的研究得到越来越广泛的关注。圆筒直线电机是主动悬架系统的关键组成部分，其中，圆筒直线电机在故障状态下的稳态与动态性能直接关系电磁悬架的可靠性以及无扰运行能力。
在电机发生一相开路故障时，虽然此时电机仍然能输出一定大小的推力/转矩和速度，但是相比于故障前的稳态与动态性能，电机输出推力/转矩、相电流以及速度都存在着很大的波动，同时故障后的电机运行噪声变大，损耗也变大，使得电机性能以及使用寿命下降，甚至造成电机主要零部件的永久损坏。而在电机发生开路故障时，及时加入容错算法，可以使电机达到故障前一样的稳态、动态性能，比如故障后的电机输出推力/转矩、速度波动较故障时明显减少。中国发明专利申请号201410477291.3《偏置60度六相永磁同步电机缺一相容错型转矩控制方法》提出一种偏置60度六相永磁同步电机任意一相开路故障后的容错直接转矩控制方法。该专利提出的容错方法是在传统直接转矩控制的基础上的改进，将虚拟电压扇区分为36个扇区，零序平面分为46个扇区，进而选择合适的开关矢量，加大了算法的复杂性，特别是对扇区的判别需要用到三角函数以及无理数，增加了控制误差，影响容错直接转矩控制效果，同时，该方法使用滞环比较器来判别故障后磁链幅值、电磁转矩增加还是减小，带来了滞环调节器的误差以及调节难度大等问题。文献IEEETransactions on Industrial Electronics 902-911,2017“Open-Phase Fault-TolerantDirect Torque Control Technique for Five-Phase Induction Motor Drives”针对五相感应电机一相开路故障提出了一种容错直接转矩方法，同样该方法在电机一相开路故障后，由于选用滞环比较器导致控制误差大、开关频率杂乱、噪声大、电机动态性能差等问题，效果不好。同时，根据定子磁链、两个滞环比较器的输出来判别所在扇区选择合适开关矢量，造成容错控制算法复杂且控制精度不够高。另外，零序空间上的电流并没有控制为零，这也会导致电机转矩和相电流脉动大以及电机损耗增加。目前，针对多相电机发生一相开路故障的容错直接转矩控制方法主要思想是：利用传统坐标变换得到故障后定子电流在两相静止坐标系上的电流分量，根据开关量得到故障后的两相静止坐标系上的电压分量，从而估测出电磁转矩、定子磁链以及定子磁链角度，通过滞环比较器以及开关表来选择合适的开关矢量，从而实现对电机一相开路故障后的容错直接转矩控制。但是该类方法采用滞环比较器、开关表，导致输出相电流幅值不等、存在开关频率大、零序空间电流的存在、电机噪声和损耗大、以及恶化的电机稳态和动态性能等问题、。因此该类方法不适用对于电机的稳态性能以及动态性能具有严格要求的场合，而且大部分容错直接转矩控制对象是多相感应/永磁旋转电机，没有用于五相永磁直线电机的容错直接推力控制方法。
发明内容
针对现有电机容错控制技术存在的不足，以及本发明控制对象五相永磁直线电机的特点以及该类电机开路故障特点，本发明目的是克服五相直线电机发生一相开路故障后，现有容错策略使用传统克拉克变换矩阵、滞环比较器、开关表等方法，导致输出相电流幅值不等、推力/转矩脉动大、逆变器开关频率杂乱、电机控制精度差、噪声严重以及动态性能差的缺点，针对目前没有适用于五相永磁直线电机的容错直接推力控制策略，本发明提出一种用于五相永磁直线电机的一相开路故障情况下的容错直接推力控制方法，不仅能够实现该类电机系统在一相开路故障状态下的高容错性能、高动态性能、优良的推力与速度跟随性能，同时可以减小控制算法的复杂度以及控制器CPU的开销，而且还可以实现逆变器开关频率恒定、电机输出相电流幅值相等、电机噪声降低以及简化电磁兼容设计，最终能够实现五相永磁圆筒直线电机一相故障下的高可靠性、高稳态性能以及高动态性能。
本发明用于五相永磁直线电机的容错直接推力控制方法采用如下技术方案：
本发明的控制对象为五相永磁直线电机，电机五相分别定义为A、B、C、D、E相，其一相开路故障情况下的容错直接推力控制方法，包括以下步骤：
步骤1，建立五相永磁直线电机模型；
步骤2，当电机发生A相开路故障时，根据电机故障前后通电绕组磁动势MMF不变的原则和非故障相电流之和为零的约束条件，以及剩余非故障相电流幅值相等的条件，求出A相开路故障后电机容错运行的非故障相容错电流iB、iC、iD、iE，在此基础上推导出用于将开路故障情况下的自然坐标系变换到两相静止坐标系α-β的推广克拉克变换矩阵T4s/2s以及对应的逆变换矩阵T2s/4s；
步骤3，根据定子磁链与永磁磁链的关系式ψs＝Lsis+ψf，采用T4s/2s将在自然坐标系下的相定子磁链ψB、ψC、ψD、ψE变换到α-β上的定子磁链以及零序子空间的磁链ψz；
步骤4，根据容错后定子磁链在α-β上的轨迹为圆形以及通电绕组磁动势轨迹为圆形的原则，在步骤3的基础上定义α-β上的定子虚拟磁链ψxs；
步骤5，由T4s/2s、ψxs推导出电机在α-β上的定子实际电压和定子虚拟电压之间的关系
步骤6，为了保持一相开路故障后电机定子磁链轨迹为圆形以及合成磁动势轨迹为圆形，根据步骤5定义α-β上的定子电压补偿ucompα、ucompβ。
步骤7，采用T4s/2s将剩余非故障相电流iB、iC、iD和iE变换到α-β上的电流iα、iβ以及零序坐标上的电流iz，在此基础上采用磁链观测器和推力观测器估算出电机定子虚拟磁链幅值ψxs、定子虚拟磁链角θs和电机推力Fe；同时采用PI控制器控制iz为零，该PI控制器的输出为零序目标电压
步骤8，推力给定值和估算值Fe作差，该差值经PI调节器获得推力增量角Δδ，进而根据观测的定子虚拟磁链幅值ψxs、磁链给定值以及定子虚拟磁链角θs，推导出磁链给定值和观测的虚拟定子磁链在α轴和β轴上的差值Δψxα、Δψxβ；
步骤9，定义定子虚拟电压方程在α-β上推导出定子虚拟目标电压在α轴和β轴上的分量
步骤10，根据步骤6推导出电机容错后的定子实际目标电压在α轴和β轴上的分量为
步骤11，采用T2s/4s将步骤7、步骤10求出的定子实际目标电压变换到自然坐标系上，得到电机相电压指令由于A相开路，
步骤12，将步骤11所得的相电压指令经电压源逆变器，采用基于零序电压注入的脉宽调制CPWM方式实现五相永磁直线电机一相开路故障后的容错直接推力控制的无扰运行。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用的容错直接推力/转矩控制方法不同于传统的容错直接推力/转矩控制，传统的容错直接推力/转矩控制采用的是通过滞环比较器来选择开关表中的目标电压矢量。滞环比较器带来电压判别误差，开关表查询和扇区判别涉及扇区的划分、三角函数和无理函数的计算，这大大增加程序的复杂性，导致较大的推力脉动；而本发明的容错直接推力/转矩控制方法采用基于零序电压信号注入的脉宽调制CPWM方法，无需判别扇区和计算就能获得空间矢量脉宽调制SVPWM相同的效果，节省了控制器CPU内存资源，有效减小了CPU的计算时间，同时大大抑制了推力脉动。
2、本发明中的推广克拉克坐标变换矩阵和容错直接推力/转矩策略相结合实现了电机一相开路故障容错后电机在α-β上的电流分量的幅值相等且相位相差90度，也就是此时电机在α-β上的电流轨迹是圆形。同时将零序空间的电流提取出来，无需再像传统容错直接转矩控制那样设置专门的电压矢量去抑制该零序电流，仅需采用简单的PI控制就能消除该零序电流，改善了电流的正弦度，降低了电机铜耗和铁耗。
3、本发明的推广克拉克变换矩阵和定子补偿电压不但实现了电机在α-β上的定子虚拟磁链轨迹为圆形而且实现了磁动势轨迹为圆形，进而实现了容错直接推力控制。
4、本发明的定子虚拟磁链和基于矢量的直接推力控制相结合，有效避免了传统容错直接推力或转矩控制中庞大复杂的电压矢量开关表，可以直接获得精准的电压矢量，然后采用CPWM策略精确调制，大大提高了电机相电流的正弦度，有效抑制了推力脉动，提高了电机运行的平稳性，减小了电机的震动和噪声。
5、本发明的磁链观测器获得的定子虚拟磁链幅值和电机正常运行时的定子磁链幅值是相等的，保证了定子磁链故障前后的一致性，从而确保了电机故障前后能获得相同的推力。
6、本发明故障后采用重构虚拟电压的方法，只需要对定子电压进行补偿，就可以实现在保持α-β上的定子电流正弦、幅值相等以及相位相差90度的同时，也能够保持故障后定子磁链轨迹为圆形和定子合成行波磁动势运动轨迹为圆形，不再需要在α-β上重新重构定子电流、磁链等虚拟变量；当电机发生一相开路故障后，该方法能够有效的控制电机从正常情况到故障状态下的无扰运行的切换。相比于故障状态下，有效减小电机输出推力或转矩脉动、相电流脉动。本发明提出的控制方法在两相静止坐标系上，利用剩余非故障相的逆变桥输出的电压矢量实现了对电磁推力或转矩的瞬时控制，具有优良的动态响应特性和精确的跟随性能。
7、本发明中的推广克拉克变换矩阵实现了故障后自然坐标系上的剩余非故障相变量到两相静止坐标系上的变换，电压补偿实现了圆形定子磁链轨迹，这些为电机故障状态下的容错直接推力无扰运行创造了前提条件；另一方面实现了对零序子空间的控制，控制其零序电流为零，减少了电机铜耗和铁耗，不仅提高了电机效率，同时抑制了零序电流引起的推力、电流脉动。本发明将推广克拉克变换矩阵及其逆矩阵、基于零序电压注入的脉宽调制CPWM技术、两相静止坐标系上的定子电压补偿、定子虚拟电压的重构、定子虚拟磁链观测、推力估算相结合，不但实现了一相开路故障后的容错直接推力控制下的无扰运行，而且提高了逆变器母线电压利用率，同时避免了传统SVPWM算法的复杂性；另外本发明采用CPWM技术，该方法简洁明了，突显了直接推力控制的简单有效的特点；除此之外，本发明提出的直接推力控制方法还能提高电机开路故障状态下的推力跟随性能、电机动态性能以及稳态性能，使得电机故障后的动态与稳态性能与故障前基本一致。
附图说明
图1为本发明实施例五相永磁容错直线电机的结构示意图；
图2为本发明实施例五相永磁容错直线电机直接推力控制策略原理图；
图3为本发明实施例五相永磁容错直线电机A相开路容错直接推力控制策略原理图；
图4为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接推力控制运行时的相电流波形；
图5为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接推力控制运行时的推力波形；图6为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接推力控制运行时的α-β上的定子电流分量；
图7为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接推力控制运行时的ɑ-β上的定子磁链分量；
图8为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接推力控制运行时的ɑ-β上的磁链轨迹；
图9为本发明实施例正常运行过程中推力指令阶跃时的电机相电流波形；
图10为本发明实施例正常运行过程中推力指令阶跃时的电机输出推力波形；
图11为本发明实施例正常运行过程中推力指令阶跃时ɑ-β上的定子电流波形；
图12为本发明实施例A相开路容错直接推力控制运行过程中推力指令阶跃时的电机相电流波形；
图13为本发明实施例A相开路容错直接推力控制运行过程中推力指令阶跃时的电机输出推力波形；
图14为本发明实施例A相开路容错直接推力控制运行过程中推力指令阶跃时ɑ-β上的定子电流分量；
图中：1.定子；2.动子；3.电枢齿；4.容错齿；5.线圈绕组；6.永磁体；7.导磁材料。
具体实施方式
为了能够更加简单明了地说明本发明的五相永磁直线电机容错直接推力控制策略的特点和有益效果，下面结合一个具体的五相永磁容错直线电机来进行详细、完整地描述。
如图1所示，本发明实施例五相永磁容错圆筒直线电机的结构示意图，该电机的绕组置于定子上；永磁体位于动子，每一块永磁体采用导磁材料隔离，采用spoke形式安装在动子上，能够产生大推力以及较小的定位力；采用分数槽单层集中绕组，绕组线圈位于电枢齿两边，改善反电势正弦度，提高绕组利用率；容错齿的加入，使各相绕组之间的电、磁、热的耦合几乎为零，当电机一相出现故障时，正常相不受故障相的影响，具有较强的容错性能。
第一部分，推导容错后的恒定的圆形磁动势
五相永磁容错直线电机由电压源逆变器供电，假设该电机五相分别为A、B、C、D、E五相。当电机正常状态稳态运行时，假设电机零序空间电流iz1和iz2已经控制为零，则A、B、C、D、E五相相电流可表示为
式中，iA、iB、iC、iD、iE分别为A、B、C、D、E相的相电流，iα、iβ分别是定子电流在α轴和β轴上的分量，a＝2π/5，θ为电角度v是动子运行速度，τ是五相永磁容错直线电机的极距。
五相永磁容错直线电机的合成行波磁动势MMF为
式中，ε＝ej2π/5，N为各相定子绕组的有效匝数。
A相发生开路故障，其相电流为零，故非故障相合成的电机行波磁动势为
电机发生A相开路故障后，为了达到电机故障后无扰运行的目的，需要保持故障前后电机合成磁动势的幅值与速度相等，即令式(2)、式(3)相等。由于电机绕组采用星形连接且中心点与直流母线中点不连接，故非故障相电流和为零，再根据非故障相电流幅值相等的约束条件
式中：IB、IC、ID、IE分别为非故障相B、C、D、E相电流的幅值。
由以上约束条件，求出容错后剩余非故障相电流iB、iC、iD、iE
在A相发生开路故障后，系统剩余三个自由度，其中两个自由度为基波子空间的分量，另外一个为零序子空间的分量，由于此时机电能量转换仅发生在基波子空间，不发生在零序子空间，定义基波子空间的基T1、T2为
设z为零序子空间的基，则根据两个子空间正交原则以及式(5)求出用于将四个非故障相自然坐标系变换到两相静止坐标系的推广克拉克变换矩阵T4s/2s以及对应的逆变换矩阵T2s/4s
第二部分，推导容错后α-β上的定子圆形磁链轨迹
在第一部分的基础上，当电机发生相开路故障时，在保持故障后磁动势轨迹为圆形的基础上，引入补偿电压使定子磁链轨迹为圆形。
当A相发生开路故障后，剩余非故障相的定子磁链与永磁磁链、非故障相电流之间的关系仍然为ψs＝Lsis+ψf，可表示为
式中，ψs为定子磁链，ψs＝[ψBψCψDψE]T，ψB、ψC、ψD、ψE分别为B、C、D、E相的定子磁链，is为定子电流，is＝[iB iC iD iE]T，λm为永磁磁链幅值，Ls为相电感，近似为常数。
采用T4s/2s将在自然坐标系下的非故障相的定子磁链ψB、ψC、ψD、ψE变换到α-β上的定子实际磁链分量ψα、ψβ、零序子空间的磁链ψz，即
式中，ψs是定子实际磁链幅值，ψα、ψβ分别是定子实际磁链在α轴和β轴上的分量，iz是零序空间的电流。
式(10)表明A相故障后的定子磁链在α-β上的轨迹不为圆形，如果不加入容错算法，则为了保持定子磁链在α-β上的轨迹为圆形且幅值不变，电流iα、iβ波形不再是正弦波且幅值不再相等，必然导致电机磁动势出现较大的脉动。为了保持故障后的定子磁链轨迹、磁动势轨迹同时为圆形，定义α-β上的定子虚拟磁链ψxs为
式中，ψxα、ψxβ分别是定子虚拟磁链ψxs在α轴和β轴上的分量，ψxs是定子虚拟磁链幅值。
根据式(10)、式(11)推导出定子实际磁链和定子虚拟磁链之间的关系
当A相发生开路故障时，可以得到非故障相在自然坐标系下电压模型为
式中，R为定子电阻，近似为常数，uB、uC、uD、uE为故障后剩余非故障相电压。
采用T4s/2s将自然坐标系上的电机故障后的电压模型转换到α-β上的电压模型，即
式中，uα、uβ为电机定子实际电压在α轴和β轴上的分量，ψα、ψβ为式(10)中的定子实际磁链在α轴和β轴上的分量。将式(12)代入式(14)，可得定子虚拟磁链表示的电机电压模型
式中，ω为电气角速度，
定义定子虚拟电压方程
式中，uxα、uxβ为电机定子虚拟电压在α轴和β轴上的分量。
由式(15)和(16)可以推导出定子实际电压与定子虚拟电压之间的关系
电机发生一相开路故障后，为了保持故障后电机定子磁链轨迹为圆形以及合成磁动势轨迹为圆形，根据式(17)定义α-β上的定子电压补偿ucompα、ucompβ
第三部分，一相开路容错直接推力控制策略
采用T4s/2s将自然坐标系上的非故障相电流变换到α-β上的电流iα、iβ以及零序坐标上的电流iz
采用PI控制器控制iz为零，假设该PI控制器的输出为零序目标电压
由于本发明采用CPWM技术，采用T4s/2s推导出容错后α轴和β轴上的电压分量uα、uβ
式中，Udc为逆变器直流母线电压，ub、uc、ud、ue为相电压指令经CPWM调制得到的每一相函数。
根据式(17)求出虚拟电压uxα、uxβ
采用反电势法构建磁链观测器，观测出定子在α-β上的虚拟磁链ψxα、ψxβ
式中，ωc是低通滤波器的截止频率，ψmax为定子磁链的限幅值，θs为定子虚拟磁链角，s为积分算子。
根据磁共能方法，构建容错后的推力观测器，观测出的电机推力为
推力给定值和估算值Fe作差，该差值经PI调节器获得推力增量角Δδ，进而根据观测的定子虚拟磁链幅值ψxs、磁链给定值以及定子虚拟磁链角θs，推导出磁链给定值和估测的定子虚拟磁链在α轴和β轴上的差值Δψxα、Δψxβ
由式(16)、式(26)推导出定子虚拟目标电压在α-β上的分量
式中，T为控制器采样周期。
根据式(17)定子实际电压与定子虚拟电压之间的关系，推导出电机容错后的定子实际目标电压在α-β上的分量为
定义
采用T2s/4s将式(28)定子实际目标电压以及零序目标电压变换到自然坐标系，得电机相电压指令为
由于A相发生开路故障，故A相电压指令为
在传统使用正弦波作为调制波的载波脉宽调制(CPWM)方法基础上，在五相正弦调制波中注入c0＝-(max(ui)+min(ui))/2的零序电压谐波信号(ui是五相正弦调制波每一相函数)的CPWM方法与五相SVPWM方法能获得相同的磁链控制效果。因此本发明采用基于注入零序电压谐波的CPWM方法进行脉宽调制。
式(29)的相电压指令经电压源逆变器，采用基于零序电压注入的脉宽调制CPWM方式实现五相永磁容错直线电机一相开路故障后的容错直接推力控制的无扰运行。本发明提出的一相开路容错直接推力控制策略如图3所示。
按图2和图3在Matlab/Simulink中建立五相永磁容错直线电机的控制系统仿真模型，进行系统仿真，得到五相永磁容错直线电机一相开路故障容错直接推力仿真结果。
图4为A相开路故障情况下电机无容错和容错运行时的相电流波形，0.12s时A相开路故障发生，电流波形发生畸变，0.18s时施加本发明容错直接推力控制策略，电流正弦度改善。图5为A相开路故障情况下电机无容错和容错运行时的推力波形，0.12s时A相开路故障发生，电机推力波动明显，0.18s时施加本发明容错直接推力控制策略，电机输出推力脉动得到明显抑制，几乎没有脉动。图6为A相开路故障情况下电机无容错和容错运行时的α-β上的定子电流分量波形，0.12s时A相开路故障发生，电流波动大，0.18s时施加本发明容错直接推力控制策略，电流正弦度改善，并且脉动明显减小。图7为本发明实施例A相开路故障情况下无容错和容错直接转矩控制运行时的ɑ-β上定子磁链分量波形，0.12s时A相开路故障发生，尽管磁链幅值相差很小，但是ɑ-β上定子磁链分量波形存在畸变，0.18s时施加本发明容错直接推力控制策略，ɑ-β上定子磁链分量波形正弦度与正常运行时几乎一致。图8为A相开路故障情况下电机无容错和容错运行时的ɑ-β上的磁链轨迹，开路故障状态下，定子磁链轨迹不再为圆形，而实施本发明的容错方法后磁链轨迹保持圆形。图9、图10和图11分别为正常运行过程中推力指令阶跃时的电机相电流波形、电机输出推力波形和ɑ-β上的定子电流分量波形，响应时间为1ms。图12、图13和图14为A相开路容错直接推力控制运行过程中推力指令阶跃时的电机相电流波形、电机输出推力波形和ɑ-β上的定子电流分量波形，响应时间亦为1ms。可见，采用图3所示的本发明开路容错直接推力控制策略后，电机在A相开路故障情况下，容错运行时，其动态性能和电机正常状态下一样，且输出推力几乎没有波动，电磁推力和故障前保持一致，电机输出相电流没有波动，实现了无扰容错运行；同时电机的动态性能也没有受到影响，和正常情况下的动态性能相同。
若电机一相发生开路故障，该相和A相间隔电角度ka，k＝0、1、2、3、4，k＝0对应着A相开路故障、k＝1对应B相开路故障、k＝2对应C相开路故障、k＝3对应D相开路故障、k＝4对应E相开路故障，将自然坐标系逆时针旋转0.4kπ电角度，使故障前的A相轴线和故障相轴线重合且方向一致，然后，将容错直接推力控制策略中的θ用θ-0.4kπ代替，此时定子补偿电压为
从以上所述可知，本发明用于五相永磁直线电机的一相开路容错直接推力控制策略在电机驱动系统允许最大电流情况下，不但能保证一相开路故障时电机输出推力和正常状态下一致，而且能明显抑制电机相一相开路故障后的推力波动，更为关键的是具有和故障前一样的动态性能、稳定性能和推力跟随精度，且适用于任何一相发生开路故障的情况，通用性强，无需复杂计算，CPU开销小。该发明和容错矢量控制策略相比，具有结构简单、cpu开销小、动态响应速度更快的有点，使得其在电磁主动悬架系统等对运行可靠性要求高、动态性能要求高的系统中拥有很好的应用前景。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，均属于本申请所附权利要求所限定的保护范围。

Claims (8)

1.一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，建立五相永磁直线电机模型；
步骤2，五相永磁直线电机的五相分别为A、B、C、D、E相，当电机发生A相开路故障时，根据电机故障前后行波磁动势MMF不变的原则和非故障相电流之和为零的约束条件，以及剩余非故障相电流幅值相等的条件，求出A相开路故障后电机容错运行的剩余非故障相电流iB、iC、iD、iE，进而根据剩余非故障相电流表达式推导出用于将开路故障情况下的自然坐标系上的变量变换到两相静止坐标系α-β上的变量的推广克拉克变换矩阵T4s/2s以及对应的逆变换矩阵T2s/4s；
步骤3，根据定子磁链与永磁磁链的关系式采用T4s/2s将在自然坐标系下的相定子磁链ψB、ψC、ψD、ψE变换到α-β上的定子磁链以及零序子空间的磁链ψz，即
式中，Ls为相电感，为常数，为定子电流，iα、iβ为定子电流在α轴和β轴上的分量，ψs是定子磁链幅值，ψB、ψC、ψD、ψE分别为B、C、D、E相定子磁链，ψα、ψβ是定子磁链在α轴和β轴上的分量，为动子耦合到定子侧的永磁磁链，λm为永磁磁链幅值，a＝2π/5，θ为电角度τ是五相永磁直线电机的极距，v是动子运行速度；
步骤4，根据容错后电机在α-β上的定子磁链轨迹为圆形以及定子磁动势轨迹为圆形的原则，由步骤3推导出α-β上的定子虚拟磁链为
式中，ψxα、ψxβ分别是定子虚拟磁链在α轴和β轴上的分量，ψxs是定子虚拟磁链幅值；
步骤5，由T4s/2s以及步骤4中的定子虚拟磁链推导出电机在α-β上的定子实际电压和定子虚拟电压之间的关系
式中，uα、uβ为电机定子实际电压在α轴和β轴上的分量，uxα、uxβ为电机定子虚拟电压在α轴和β轴上的分量，ω为电气角速度，
步骤6，为了保持一相开路故障后电机定子磁链轨迹为圆形以及合成磁动势轨迹为圆形，根据步骤5定义α-β上的定子电压补偿ucompα、ucompβ为
步骤7，当A相发生开路故障后，采用T4s/2s将剩余非故障相电流iB、iC、iD和iE变换到α-β上的电流iα、iβ以及零序坐标上的电流iz，在此基础上采用磁链观测器和推力观测器观测出电机定子虚拟磁链幅值ψxs、定子虚拟磁链角θs和电机推力Fe；同时采用PI控制器控制iz为零，该PI控制器的输出为零序目标电压
步骤8，推力给定值和估算值Fe作差，该差值经PI调节器获得推力增量角Δδ，进而根据观测的定子虚拟磁链幅值ψxs、磁链给定值以及定子虚拟磁链角θs，推导出磁链给定值和观测的虚拟定子磁链在α轴和β轴上的变化量Δψxα、Δψxβ；
步骤9，根据步骤5中的定子虚拟电压方程在α-β上推导出定子虚拟目标电压在α轴和β轴上的分量
式中，T为控制器采样周期，R为定子电阻，为常数；
步骤10，根据步骤6求出的α-β上定子电压补偿，推导出电机容错后的定子实际目标电压在α轴和β轴上的分量为
步骤11，采用T2s/4s将步骤7、步骤10求出的定子实际目标电压变换到自然坐标系上的相电压指令由于A相发生开路故障，故A相电压指令为
步骤12，将步骤11所得的相电压指令经电压源逆变器，采用脉宽调制CPWM方式来实现五相永磁容错直线电机一相开路故障后的容错直接推力控制的无扰运行。
2.根据权利要求1所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：
步骤2.1，设计对象为五相永磁直线电机，电机绕组采用星形连接且中心点与直流母线不连接，根据故障前后行波磁动势MMF保持不变的原则、剩余非故障相电流和为零以及剩余非故障相电流幅值相等原则，求出故障后剩余非故障相电流iB、iC、iD、iE；
式中，iα、iβ分别是故障后定子电流在α轴和β轴上的分量，a＝2π/5；
步骤2.2，在A相发生开路故障后，系统剩余三个自由度，其中两个自由度为基波子空间的分量，另外一个为零序子空间的分量，设基波子空间的基T1、T2为
步骤2.3，设z为零序子空间的基，则根据两个子空间正交原则、以及步骤2.1求出的剩余非故障相电流，求出用于将四个非故障相自然坐标系变换到两相静止坐标系的推广克拉克变换矩阵T4s/2s以及对应的逆变换矩阵T2s/4s。
3.根据权利要求2所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，推广克拉克变换矩阵T4s/2s以及对应的逆变换矩阵T2s/4s分别为：
4.根据权利要求1所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：
步骤5.1，当A相发生开路故障后五相永磁直线电机在自然坐标系下电压模型为
式中，R为定子电阻，为常数，uB、uC、uD、uE为故障后剩余非故障相电压；
步骤5.2，采用T4s/2s将自然坐标系上的电机故障后的电压模型转换到α-β上的电压模型，即
式中，uα、uβ为电机在α-β上的实际电压；
步骤5.3，根据步骤3和步骤4推导出定子实际磁链和定子虚拟磁链之间的关系
步骤5.4，进一步推导出由定子虚拟磁链表示的电机电压模型
式中，ω为电气角速度，
步骤5.5，定义定子虚拟电压方程得到定子实际电压与定子虚拟电压之间的关系。
5.根据权利要求4所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，定子实际电压与定子虚拟电压之间的关系为：
6.根据权利要求1所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，所述步骤7的具体过程为：
步骤7.1，采用T4s/2s将自然坐标系上的非故障相电流变换到α-β上的电流以及零序坐标上的电流
步骤7.2，通过采用CPWM技术，将T4s/2s推导出容错后α轴和β轴上的电压分量uα、uβ
式中，Udc为逆变器直流母线电压，ub、uc、ud、ue为相电压指令经CPWM调制得到的每一相函数；
步骤7.3，根据步骤5求出定子在α-β上的虚拟电压：
ω为电气角速度，
步骤7.4，构建定子虚拟磁链观测器，观测定子在α-β上的虚拟磁链：
式中，ωc是低通滤波器的截止频率，ψmax为定子磁链的限幅值；s为积分算子，R为定子电阻，为常数；
步骤7.5，根据磁共能方法，构建容错后的推力观测器：
7.根据权利要求1所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，还包括：若电机某一相发生开路故障，该相和A相间隔电角度ka，k＝0、1、2、3、4，k＝0对应着A相开路故障、k＝1对应B相开路故障、k＝2对应C相开路故障、k＝3对应D相开路故障、k＝4对应E相开路故障，a＝2π/5，将自然坐标系逆时针旋转0.4kπ电角度，使故障前的A相轴线和故障相轴线重合且方向一致，然后，将容错直接推力控制策略中的θ用θ-0.4kπ代替，此时定子补偿电压变为
8.根据权利要求1所述五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法，其特征在于，一相开路故障直接推力控制方法还适用于五相永磁旋转电机控制系统。
CN201810025607.3A 2018-01-11 2018-01-11 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法 Expired - Fee Related CN108306571B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810025607.3A CN108306571B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法
GB1911100.4A GB2573913B (en) 2018-01-11 2018-01-31 One-phase open-circuit fault-tolerant direct thrust control method for five-phase permanent magnet linear motor
PCT/CN2018/074639 WO2019136784A1 (zh) 2018-01-11 2018-01-31 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法
US17/043,705 US11159113B2 (en) 2018-01-11 2018-01-31 Fault-tolerant direct thrust-force control method for five-phase permanent-magnet linear motor with one open-circuit phase fault

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810025607.3A CN108306571B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108306571A CN108306571A (zh) 2018-07-20
CN108306571B true CN108306571B (zh) 2019-12-31

Family

ID=62868855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810025607.3A Expired - Fee Related CN108306571B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11159113B2 (zh)
CN (1) CN108306571B (zh)
GB (1) GB2573913B (zh)
WO (1) WO2019136784A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108974055B (zh) * 2018-08-06 2020-08-07 江西理工大学 悬挂式磁悬浮列车系统多模态优化驱动控制方法
CN109687804B (zh) * 2018-12-14 2020-10-09 东南大学 一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法
CN109842336B (zh) * 2019-01-15 2021-04-20 江苏大学 一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法
CN109728757B (zh) * 2019-02-28 2020-11-24 华中科技大学 直线感应电机任意双矢量模型预测推力控制方法及系统
CN110474592A (zh) * 2019-08-13 2019-11-19 南京金崎新能源动力研究院有限公司 一种波浪发电机的直接推力容错控制方法
CN110744982B (zh) * 2019-12-02 2022-08-02 西安科技大学 一种双直线电机馈能式主动悬架作动器及其控制方法
CN111654224B (zh) * 2020-03-31 2023-04-25 天津大学 一种五相永磁同步电机三相开路故障下的容错控制方法
CN111293944B (zh) * 2020-03-31 2023-04-11 天津大学 一种五相永磁同步电机单相开路故障的容错电流设定方法
CN111537914A (zh) * 2020-04-27 2020-08-14 江苏大学 一种三相逆变器功率管开路故障检测方法
CN113708678B (zh) * 2020-05-21 2023-08-15 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 基于谐波发电机的磁阻尼控制方法
CN111740684B (zh) * 2020-05-26 2023-09-01 东南大学深圳研究院 一种两单元同相位永磁同步电机容错控制系统及方法
CN111896869B (zh) * 2020-07-11 2023-03-24 西北工业大学 一种五相永磁同步电机开路故障诊断方法
CN112436776B (zh) * 2020-11-19 2022-05-17 江苏大学 用于五相分数槽集中绕组容错电机的开路容错直接转矩控制方法
CN113271048B (zh) 2021-03-02 2022-05-20 江苏大学 五相永磁容错电机控制驱动系统的开路统一容错控制方法
CN113030785B (zh) * 2021-03-17 2023-08-29 青岛大学 一种电机系统开路故障检测方法
CN112994559B (zh) * 2021-03-18 2022-06-17 浙江工业大学 一种低转矩脉动五相混合式步进电机缺一相微步控制方法
CN113131829B (zh) * 2021-04-20 2023-01-03 中国人民解放军海军工程大学 五相感应电机谐波损耗抑制效率优化控制方法及控制系统
CN113315436B (zh) * 2021-06-05 2023-01-13 青岛大学 一种基于虚拟矢量的九相开绕组永磁同步电机模型预测控制方法
CN113311278A (zh) * 2021-07-01 2021-08-27 哈尔滨理工大学 基于矢量空间解耦的六相电机驱动系统故障诊断方法
CN113708655B (zh) * 2021-09-01 2023-07-04 同济大学 基于自适应svpwm的逆变器开关管故障容错控制方法
CN114362611B (zh) * 2021-12-16 2022-09-23 哈尔滨工业大学 一种基于三次谐波空间电机模型的五相永磁同步电机电流传感器容错控制方法
CN115347849A (zh) * 2022-08-24 2022-11-15 蔚来动力科技(合肥)有限公司 针对交流电机开路故障的容错控制方法、装置和存储介质
CN115528977B (zh) * 2022-09-30 2023-12-08 天津大学温州安全(应急)研究院 五相电机开路故障容错运行时母线电容器电流分析方法
CN115412005B (zh) * 2022-10-17 2023-03-28 四川大学 三相永磁同步电机系统开路故障无辅助电路容错控制方法
CN116131688B (zh) * 2023-02-17 2024-03-19 江苏大学 一种五相永磁电机连续调制容错双随机低振噪控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8314576B2 (en) * 2009-07-17 2012-11-20 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and apparatuses for fault management in permanent magnet synchronous machines using the field reconstruction method
US9281735B2 (en) * 2012-01-05 2016-03-08 Rensselaer Polytechnic Institute Flux-switching linear permanent magnet machine with yokeless translator
CN104184380B (zh) 2014-09-18 2016-10-05 福州大学 偏置60度六相永磁同步电机缺一相容错型转矩控制方法
CN104682820B (zh) * 2015-02-12 2017-05-03 江苏大学 一种用于五相容错永磁直线电机的容错控制方法
WO2017143434A1 (en) 2016-02-23 2017-08-31 Canadian Space Agency Energy-efficient motor drive with or without open-circuited phase
CN106100495B (zh) 2016-07-26 2018-11-09 江苏大学 五相永磁体内嵌式容错直线电机不相邻两相故障容错矢量控制方法
CN106059442B (zh) * 2016-07-26 2018-11-06 江苏大学 五相永磁容错直线电机相邻两相开路容错矢量控制方法
CN106026839B (zh) * 2016-07-26 2018-12-14 江苏大学 容错永磁游标圆筒电机相邻两相短路容错矢量控制方法
CN106026840B (zh) * 2016-07-26 2018-11-09 江苏大学 五相永磁体内嵌式容错直线电机不相邻两相开路容错矢量控制方法
CN107134964B (zh) * 2017-04-26 2020-08-28 江苏大学 基于扩张状态观测器的五相容错永磁电机无位置传感器控制方法
CN107565865B (zh) * 2017-09-13 2019-07-23 华中科技大学 一种六相永磁电机的容错双矢量预测控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019136784A1 (zh) 2019-07-18
GB201911100D0 (en) 2019-09-18
US20210067077A1 (en) 2021-03-04
GB2573913A (en) 2019-11-20
CN108306571A (zh) 2018-07-20
US11159113B2 (en) 2021-10-26
GB2573913B (en) 2020-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108306571B (zh) 一种五相永磁直线电机一相开路容错直接推力控制方法
CN109842336B (zh) 一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法
CN108964547B (zh) 五相永磁同步电机两相开路故障的容错控制方法
Yu et al. Controllability and performance of a nine-phase FSPM motor under severe five open-phase fault conditions
Dong et al. Fault diagnosis and signal reconstruction of hall sensors in brushless permanent magnet motor drives
CN109347386B (zh) 一种基于svpwm的五相永磁电机最大转矩电流比容错控制方法
CN110504889B (zh) 一种五相永磁同步电机容错直接转矩控制方法
CN113271048B (zh) 五相永磁容错电机控制驱动系统的开路统一容错控制方法
CN110071674B (zh) 一种无位置传感器永磁同步电机最大转矩电流比控制方法
CN110518859B (zh) 一种基于扰动观测器的五相永磁电机短路容错直接转矩控制方法
CN113872482B (zh) 一种轴向磁场磁通切换永磁电机单相故障容错控制方法
CN110829926B (zh) 一种用于五相永磁容错电机的svpwm容错控制方法及装置
CN108923713B (zh) 一种五相永磁同步电机单相开路故障的容错控制方法
CN112290859B (zh) 采用无差拍电流跟踪的五相永磁电机短路容错控制方法
CN111431453A (zh) 基于逆变器单相故障的开绕组永磁同步电机容错控制方法
CN114400945B (zh) 双三相永磁同步电机缺相容错运行混合控制方法
Chen et al. Remedy strategy for five-phase FTPMMs under single-phase short-circuit fault by injecting harmonic currents from third space
Bai et al. HF-based sensorless control of a FTPMM in ship shaftless rim-driven thruster system
Zhang et al. Research on Open-circuit Fault Tolerant Control of Six-phase Permanent Magnet Synchronous Machine Based on Fifth Harmonic Current Injection
CN112260605B (zh) 五相永磁同步电机缺一相故障直接转矩控制方法
Wang et al. Fast switching direct torque control using a single DC-link current sensor
Zhou et al. New fault tolerance method for open-phase PMSM
CN113141139B (zh) 一种双三相永磁电机五闭环式控制方法及系统
Ma et al. Study on direct torque control of dual Y shift 30 degree six-phase PMSM
Wang et al. A review on fault-tolerant control of PMSM

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191231

Termination date: 20220111

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee