[發明專利]一種考慮磁阻轉矩的三相容錯內置式永磁電機的開路容錯控制方法

有效

• 申請號: 201710197624.0
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106972806B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 劉國海;朱迪;趙文祥;陳前;徐高紅
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P29/028
• 分類號: H02P29/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種考慮磁阻轉矩的三相容錯內置式永磁電機的開路容錯控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，建立三相容錯內置式永磁電機模型；

步驟2，推導出某一相開路情況下，利用磁阻轉矩的容錯電流；

步驟3，基于滯環比較法，完成正常情況下，基于修正虛擬信號注入法的最大轉矩電流比控制；

步驟4，基于滯環比較法，完成i_d＝0控制下的容錯；

步驟5，結合所推導出的容錯電流以及虛擬信號從注入法，完成一相開路條件下，磁阻轉矩的利用。

2.根據權利要求1所述的一種考慮磁阻轉矩的三相容錯內置式永磁電機的開路容錯控制方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程是：

步驟2.1，內嵌式永磁同步電機的磁阻轉矩計算公式為：

其中，T_r是磁阻轉矩；L_k是每相自感；M_kj是k相和j相的互感，k,j＝1,2,3分別代表A、B、C三相；i_k和i_j分別表示k相和j相的相電流，θ_m是機械角度；

步驟2.2，將三相電流、自感和互感分別帶入磁阻轉矩公式，整理得到正常運行時的磁阻轉矩；

步驟2.3，設A相為開路相，并假設考慮磁阻轉矩的容錯相電流；

步驟2.4，將電感矩陣以及步驟2.3中的容錯電流帶入步驟2.1的磁阻轉矩計算公式中，計算得到A相開路時的磁阻轉矩；

步驟2.5，比較正常運行時的磁阻轉矩以及容錯時的磁阻轉矩，使平均磁阻轉矩相等，得到最終容錯電流。

3.根據權利要求1所述的一種考慮磁阻轉矩的三相容錯內置式永磁電機的開路容錯控制方法，其特征在于，所述步驟3的具體過程是：

步驟3.1，根據內嵌式永磁同步電機在兩相旋轉坐標系下的機械功率、輸出轉矩以及電壓方程，得到等效關系；

步驟3.2，向電流角中注入一個幅值很小的高頻正弦信號，則相應的直軸和交軸電流為：

Δβ＝Asin(ω_ht)

其中，Δβ是要注入的高頻信號，I_m是電流的幅值，A是信號的幅值，ω_h是注入信號的頻率；

步驟3.3，在步驟3.1和3.2基礎上，得到由反饋電流、電壓、轉速、含高頻分量的d-q軸電流計算組成的，注入高頻信號之后的輸出轉矩；

步驟3.4，通過信號處理的方法，對含有高頻分量的輸出轉矩進行解調，得到轉矩對電流角的偏導信號，再經過比例積分或者比例環節，得到最大轉矩電流比控制的電流角β或d軸電流。

4.根據權利要求1所述的一種考慮磁阻轉矩的三相容錯內置式永磁電機的開路容錯控制方法，其特征在于，A相開路時，考慮磁阻轉矩的容錯電流為：

其中，I_m是電流的幅值，θ_e是電機電角度，β是最大轉矩電流比控制下的電流角。