雙繞組永磁容錯電機及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、為解決世界能源危機和環(huán)境污染問題，電力執(zhí)行系統(tǒng)取代液壓執(zhí)行系統(tǒng)是未來航空航天和交通運輸先進產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。隨著電力執(zhí)行系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善，電力執(zhí)行器的電機驅(qū)動系統(tǒng)采用具有高可靠性、高容錯能力和高功率密度的永磁容錯電機勢在必行。本文在分析單電機永磁容錯電機控制系統(tǒng)和雙余度永磁容錯電機控制系統(tǒng)優(yōu)缺點的基礎上，提出了一種雙繞組永磁容錯電機拓撲結構，使系統(tǒng)具有了可與雙余度永磁容錯電機控制系統(tǒng)相媲美的可靠性，同時降低了雙余度永磁容錯電機的制造成

2、本，提高了系統(tǒng)空間利用率。
　　首先，論文介紹了電力執(zhí)行系統(tǒng)、容錯技術、永磁電機的發(fā)展和永磁容錯電機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了一種雙繞組永磁容錯電機的拓撲結構。其次，研究了雙繞組永磁容錯電機的結構特點和容錯特點，確定了永磁體材料，選擇了合適的電機相數(shù)、槽數(shù)和極對數(shù)。再次，介紹了雙繞組永磁容錯電機電磁參數(shù)的解析計算方法，分析了電磁參量之間的基本關系，建立了電感高精度解析式，為電機優(yōu)化設計打下了基礎。然后，根據(jù)設計要求確定了電機主要尺寸

3、，在有限元軟件Ansoft Maxwell和解析法的基礎上對電機槽口參數(shù)和永磁體離心高度進行了優(yōu)化設計，并且使用Ansoft Maxwell有限元軟件，從磁力線分布、齒槽轉矩、空載反電動勢波形和繞組電感等方面對所設計的永磁容錯電機進行了仿真驗證。接著，提出了開路和短路故障狀態(tài)下的電機容錯控制策略，并在Simplorer中搭建雙繞組永磁容錯電機控制電路，將Maxwell2D中的電機模型導入Simplorer，進行了聯(lián)合仿真，仿真結果驗證了