基于六相八橋臂的永磁同步電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，多相電機逐漸引起人們的關(guān)注。相比于傳統(tǒng)三相電機，多相電機具有低壓大功率輸出和強容錯能力，并且其電磁轉(zhuǎn)矩波動幅值小，適合對系統(tǒng)可靠性和功率驅(qū)動等級有著嚴格要求的電動汽車應(yīng)用場合。對多相電機控制系統(tǒng)的研究，大多是建立在半橋和全橋拓撲結(jié)構(gòu)上。針對雙三相電機控制系統(tǒng)，本文提出六相八橋臂拓撲結(jié)構(gòu)，相比于全橋減少了功率器件的數(shù)量；相比于半橋，故障時不必切除整套三相繞組，容錯運行效率提高。文章對電動汽車用六相八橋臂永磁同步

2、電機控制系統(tǒng)展開了研究，內(nèi)容主要包括六相電機的數(shù)學模型，六相電機的矢量調(diào)制算法，六相電機的容錯運行以及六相電機控制系統(tǒng)的實驗分析。
　　首先，對六相電機控制系統(tǒng)原理和數(shù)學模型進行了分析。探討了幾種常見的逆變器拓撲結(jié)構(gòu)，確定了本文所采用的逆變器拓撲結(jié)構(gòu)；完成了對六相電機數(shù)學模型的推導，在雙三相繞組形式的基礎(chǔ)上，將六相八橋臂控制系統(tǒng)等效為兩套三相四橋臂控制系統(tǒng)；簡要分析了六相電機矢量控制系統(tǒng)的基本原理。
　　其次，針對六相八橋臂

3、（雙三相四橋臂）逆變器拓撲結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，研究其在靜止坐標系下的空間矢量調(diào)制技術(shù)（SVPWM）?？紤]到矢量調(diào)制模塊對整個控制系統(tǒng)的重要性，對空間矢量調(diào)制模塊和整個控制系統(tǒng)的正常態(tài)運行進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明，PWM諧波含量低，整個控制系統(tǒng)正常運行時轉(zhuǎn)矩波動小，電流階躍響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)誤差小，滿足應(yīng)用場合的需要。
　　然后，研究了六相電機控制系統(tǒng)的容錯控制方案。針對較為常見的一相開路故障和兩相開路故障，運用中線補償控制和最優(yōu)電流