[發(fā)明專利]用于五相永磁同步電機繞組開路故障容錯控制的電流設(shè)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610289348.6
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105743398B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 隋義;劉勇;程路明;張書寬;尹佐生
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 張宏威

1.用于五相永磁同步電機繞組開路故障容錯控制的電流設(shè)定方法，五相永磁同步電機A、B、C、D、E相繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)為N，各相繞組軸線在空間上依次相差2π/5電角度，當(dāng)五相永磁同步電機正常工作時，其定子繞組的A、B、C、D、E相通以幅值為I_m、角頻率為ω、初相角為的五相對稱正弦電流I_A、I_B、I_C、I_D和I_E，即

在距離A相繞組軸線θ_s處，A、B、C、D、E相繞組的磁動勢f_A、f_B、f_C、f_D和f_E分別為：

A、B、C、D、E相繞組在氣隙中產(chǎn)生的合成磁動勢F₁(θ_s,t)為：

此時定子繞組在氣隙中產(chǎn)生正向圓形旋轉(zhuǎn)磁場；

其特征在于，由于五相永磁同步電機的各相繞組在空間上完全對稱，因此以A相繞組開路為例來說明五相永磁同步電機在一相繞組開路故障下的電流設(shè)定方法：

當(dāng)A相繞組開路時，I_A＝0，調(diào)整剩余其他B、C、D、E相繞組輸入電流的設(shè)定值，假設(shè)此時B、C、D、E相繞組通入電流的表達(dá)式為：

式中：I'_B為調(diào)整后B相電流，I'_C為調(diào)整后C相電流，I'_D為調(diào)整后D相電流，I'_E為調(diào)整后E相電流，I'_m為調(diào)整后其余相繞組的電流幅值；

α和β分別為B、E相和C、D相繞組電流相對于A相繞組軸線的電角度；此時，B、C、D、E相繞組的磁動勢f′_B、f′_C、f′_D、f′_E分別為：

那么，A相繞組開路時，B、C、D、E相繞組在氣隙中產(chǎn)生的合成磁動勢F₁'(θ_s,t)為：

此時該合成磁動勢在氣隙中同時產(chǎn)生正向和反向旋轉(zhuǎn)磁場，正向旋轉(zhuǎn)磁場部分的幅值為反向旋轉(zhuǎn)磁場部分的幅值為

A相繞組發(fā)生開路故障后，為了使電機能夠輸出最大平滑轉(zhuǎn)矩，需要在使合成磁動勢中反向旋轉(zhuǎn)分量為零的前提下，使正向旋轉(zhuǎn)分量的幅值最大；也就是在滿足條件2cos(α+2π/5)+2cos(β+4π/5)＝0時，求取2cos(α-2π/5)+2cos(β-4π/5)的最大值，則α＝3π/10，β＝9π/10，此時，

此時該合成磁動勢在氣隙中產(chǎn)生正向圓形旋轉(zhuǎn)磁場；

即當(dāng)A相開路故障后，為實現(xiàn)容錯控制將剩余其他B、C、D、E相繞組電流按以下表達(dá)式進(jìn)行設(shè)定：