雙通道開關磁阻起動-發(fā)電系統(tǒng)故障診斷和容錯控制.pdf

1、開關磁阻電機結構簡單，控制靈活，可靠性高，有一定的容錯能力。近年來在航空航天，機械制造等領域，開關磁阻電機的應用越來越廣泛。隨著航空航天技術的發(fā)展，多電飛機和全電飛機逐漸成為業(yè)界研究的重點之一。特別是在美軍某戰(zhàn)斗機上的應用，使得開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)備受人們的關注。
　　若將電機內部繞組分為兩個部分并配備獨立的變換器和控制器，就構成了雙通道開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)，可靠性和容錯能力也得到了進一步加強。就整個系統(tǒng)而言，電機繞組，變換器

2、以及控制器是其運行的重要組成部分，同時也是可靠性較為薄弱的環(huán)節(jié)，故障率相對較高。一旦發(fā)生故障，若不及時排除或者加以控制，可能導致整個系統(tǒng)的癱瘓。目前，對開關磁阻電機本體設計，運行控制，主電路拓撲的研究很多，但對開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)的故障狀態(tài)分析和容錯控制研究較少。在所有故障中主電路開關管和電機繞組的故障占有很大比重，這其中絕大部分故障都會衍變?yōu)槿毕喙收?。所以本課題以缺相故障分析為基礎，并研究了系統(tǒng)的容錯控制，增強系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的容錯

3、能力。
　　本文首先介紹了開關磁阻電機，起動/發(fā)電系統(tǒng)以及故障診斷和容錯控制的研究現(xiàn)狀，闡述了課題研究的意義和內容。
　　其次，分析了開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)的結構組成，基本工作原理，主要控制方案，以及雙通道開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)的結構和優(yōu)缺點。
　　在此基礎之上，利用JMAG軟件平臺構建了12/8結構雙通道開關磁阻起動/發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型。對系統(tǒng)在正常狀態(tài)，缺相故障狀態(tài)，缺相容錯控制等方面進行了仿真分析，研究了系統(tǒng)的發(fā)