五相永磁同步电机缺相运行的建模与控制

摘要：

为提高五相永磁同步电机（PMSM）控制系统的可靠性，减小定子绕组发生开路故障时电机输出转矩的脉动分量，提出了五相PMSM缺相运行时的容错控制策略。从矢量空间解耦的角度，建立了含有3次谐波磁场的五相PMSM缺相运行时的数学模型。根据瞬时功率守恒原理，对故障前后的电磁转矩进行分析，提出了平均转矩保持不变的容错控制策略，通过重新分配各相电流的幅值和相位，实现了控制系统的满负荷运行；为了使电机在缺相故障时仍能提供平滑转矩，提出了脉动转矩保持为零的容错控制策略，实现了控制系统的无扰运行。采用转子磁场定向的方法，通过对旋转坐标系下的交直轴电流和零序电流进行控制，实现了对电机输出转矩的补偿。实验结果表明，所提出的容错控制算法能够有效改善五相PMSM在定子绕组发生开路故障时的运行性能。

关键词：五相永磁同步电机、开路故障、数学模型、转矩脉动、容错控制

所属期刊栏目：31

分类号：TM301.2(电机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51177026。

在线出版日期：2016-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：93-101