四相永磁容错电机短路故障容错策略.pdf

《四相永磁容错电机短路故障容错策略.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第8期控制与决策2014年8月、，0I．29No．8ControlandDecisionAug．2014文章编号：1001—0920(2014)08—1489—06DOI：tO．131950．kzyjc．2013．0620四相永磁容错电机短路故障容错策略司宾强，v，朱纪洪，吉敬华(1．清华大学计算机科学与技术系，北京100084；2．江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013；3．北京精密机电控制设备研究所，北京100076)摘要：四相永磁容错电机采用被容错齿隔开的集中式绕组结构，本质上具有一定的容错能力和故障出现后连续运行的能力．针对H桥和星形这两种驱动拓扑结构，在发生单相绕

2、组出线端部短路时，以容错控制后的转矩满足正常需求为目标，分别采用直接转矩补偿方法和旋转磁动势不变方法进行容错控SU；对两种容错控制策略进行了推导和对比分析，并对相关结果进行了磁一路联合仿真计算，验证了理论分析的正确性．关键词：容错；短路故障；永磁电机；驱动拓扑：磁．路仿真中图分类号：TM351文献标志码：ATwoshort·-circuitfaulttolerantstrategiesforfour-phasepermanent·-magnetfault-tolerantmachineSIBin．qiang1，vZHUJi．hong1JlJing．hua2，，(1．Departmentof

3、ComputerScienceandTechnology，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2．SchoolofElectricalandInformationEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China：3．BeUingResearchInstituteofPreciseMechatronicControls，Bering100076，China．Correspondent：SIBin—qiang，E—mail：sibq09@mails．tsinghua．edu．ca)Abstract：

4、Thefour-phasepermanent--magnetfault--tolerantmotorisdesignedwithadegreeofinherentfault·-tolerantcapabilityandcontinuousoperationintheoccurrenceoffaults，duetotheirconcentratedwindingsandinterleavedbyfault—tolerantteeth．AccordingtoH-bridgeandstar-connectiontopologies，thedirecttorquecompensationmetho

5、dandinvarianceofrotatingmagneticforcemethodarerespectivelyadopted，SOastokeeptorqueperformanceinvariantpre—orpost—faultoperationforsingleshort—circuitwinding．Boththestrategiesarederived，comparedandanalyzed．Finally,thefield—circuitsimulationresultsaregiventoshowtheeffectivenessofthetheoreticalanalys

6、is．Keywords：faulttolerant：short··circuitfault；permanentmagnetmachine；drivetopology；field·-circuitsimulation0引言目前多相PMFTM大多以五相[13】、六相【l4】、七机电作动系统作为多电【-2】和全电【3_4】飞行器的相【5】为研究热门，而四相【6]PMFTM的研究相对较少，重要组成部分，关乎整个飞行系统的安全和性能．提故障容错相关文献更是很少．文献[8]对四相容错电高机电作动系统的关键部件一电机的可靠度和故机进行了参数设计、容错机理分析和实验等_J作；文障容错能力已成为当前的研究热

7、点和今后的发展趋献[9】只研究了四相容错电机的SVPWM控制，没有势．永磁容错电机(PMFTM)是一种新型的永磁无刷研究故障状态下的容错策略；文献【10]只研究了四相电机，不仅具有普通永磁无刷电机的高效率、高功率PMFTM的单相开路故障容错．相对于开路故障而言，密度等优点，而且由于其结构与普通永磁无刷电机的短路故障是更严重的故障，其产生的危害远大于开路区别，使其具有很高的容错性能，可实现电、磁、热、故障．具体表现为产生更