五相容錯(cuò)型磁通切換永磁電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，永磁電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，許多場(chǎng)合對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全可靠性要求也不斷提高。多相容錯(cuò)永磁電機(jī)因其效率高、功率密度大和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。因此本文以五相容錯(cuò)式磁通切換永磁電機(jī)(fault-tolerant flux-switching permanent-magnet，F(xiàn)T-FSPM)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了一種基于DSP的五相電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。在對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)特性分析的基礎(chǔ)上，提出了適用于

2、FT-FSPM電機(jī)的一相開路容錯(cuò)、兩相開路容錯(cuò)及短路容錯(cuò)的控制策略，在保持轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定的同時(shí)，充分考慮了對(duì)于繞組銅耗的減小。進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性，為提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性奠定了基礎(chǔ)。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　1.介紹了10/19極FT-FSPM電機(jī)的結(jié)構(gòu)特性及工作原理，通過有限元仿真分析了電機(jī)的靜態(tài)特性。構(gòu)建了五相電機(jī)的定轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　2.在對(duì)電機(jī)結(jié)

3、構(gòu)及反電勢(shì)諧波分析的基礎(chǔ)上，提出了兩種不同的容錯(cuò)控制策略，通過Matlab仿真，驗(yàn)證了控制方法的正確性。并利用Maxwell與Simplorer瞬態(tài)場(chǎng)路聯(lián)合仿真，將控制策略應(yīng)用于電機(jī)，驗(yàn)證了理論正確性的同時(shí)，證明了所提容錯(cuò)控制策略對(duì)FT-FSPM電機(jī)的適用性。
　　3.設(shè)計(jì)了基于DSP微處理器的FT-FSPM電機(jī)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，其中囊括了硬件電路及軟件設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建成功，為所提控制策略奠定了基礎(chǔ)。
　　4.利用所搭建的電機(jī)控