[發明專利]一種一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統

有效

• 申請號: 201310480349.5
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103501138A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王海兵;壽金喬;張政毓;程俊
• 申請（專利權）人: 杭州銳方科技有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P21/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 魯秦

1.一種一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，由雙三相永磁同步電機，具有故障隔離和容錯功能的硬件驅動電路，以及新型的容錯控制策略組成，其特征是：當雙三相永磁同步電機的任意一相發生故障時，系統能夠及時切除故障相，并能根據故障前的電機運行狀態，選擇容錯控制策略，實現雙三相永磁同步電機的容錯控制功能。

2.根據權利要求1所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：雙三相永磁同步電機的繞組依次為A、B、C和a、b、c，硬件驅動電路由六個橋臂組成，每一個橋臂的組成自上而下分別為一個快速熔斷器、兩個全控型功率開關器件和一個常閉繼電器，其中常閉繼電器的一端與功率開關器件的中點相連接，另一端與雙三相永磁同步電機的對應繞組相連接。

3.根據權利要求2所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：所述雙三相永磁同步電機中的兩套繞組的中性點o1和o2隔離。

4.根據權利要求3所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：所述雙三相永磁同步電機中的兩套繞組ABC和abc為非對稱結構形式，兩套繞組相差30度電角度。

5.根據權利要求3所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：所述雙三相永磁同步電機中的兩套繞組ABC和abc為對稱結構形式，兩套繞組相差60度電角度。

6.根據權利要求3、4或5所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：在一相開路時，剩余的五相繞組可以等效為非對稱的雙中性點隔離的五相永磁同步電機，對于該非對稱的雙中性點隔離的五相永磁同步電機的動態數學模型采用在旋轉d-q和自然坐標混合坐標系下進行建模分析，對于正常的三相繞組采用d-q坐標系下進行建模分析，對于發生故障的那一套繞組，在自然坐標系下將剩余兩相等效為單相永磁同步電機，并在此混合坐標下建立非對稱五相永磁同步電機的動態數學模型。

7.根據權利要求6所述的一相開路時雙三相永磁同步電機的故障容錯控制系統，其特征是：在電機正常工作時，對繞組ABC和abc采用雙d-q坐標變換的控制算法；在任意一相發生故障時，當負載轉矩小于等于額定轉矩的50%時，通過將與該套繞組相連接的三個常閉繼電器打開，將整套故障繞組切除出去，對正常的三相繞組采用三相永磁同步電機的矢量控制算法進行容錯，保證系統的轉矩平穩性；在任意一相發生故障時，當負載轉矩大于額定轉矩的50%時，通過將與該相繞組相連接的那一個常閉繼電器打開，將故障相切除出去，其它不作任何變化；對正常的三相繞組采用三相永磁同步電機的矢量控制算法進行容錯，對于發生故障的那一套繞組，剩余兩相可以等效為單相永磁同步電機，即將剩余的五相繞組等效為一個三相永磁同步電機的和一個單相永磁同步電機，實現容錯控制。