[發明專利]多相電機的容錯控制方法和裝置有效
| 申請號： | 201711338657.9 | 申請日： | 2017-12-14 |
| 公開（公告）號： | CN108282127B | 公開（公告）日： | 2021-07-20 |
| 發明（設計）人： | 耿乙文;李永崗;鄭鵬飛 | 申請（專利權）人： | 中國礦業大學 |
| 主分類號： | H02P21/24 | 分類號： | H02P21/24 |
| 代理公司： | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 樓高潮 |
| 地址： | 221116 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多相 電機 容錯 控制 方法 裝置 | ||
1.一種多相電機的容錯控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
當所述多相電機的至少一相發生缺相故障時，獲取未發生缺相故障的正常相的相電壓和相電流；
對所述正常相的相電壓和相電流進行變換以得到兩相靜止坐標系下的定子電流和定子電壓；
根據所述兩相靜止坐標系下的定子電流和定子電壓獲取轉子磁鏈的幅值和相位以及所述多相電機的轉速參數；
根據所述轉子磁鏈的相位對所述兩相靜止坐標系下的定子電流進行變換以得到兩相旋轉坐標系下的定子電流；
根據轉子磁鏈的幅值給定值、轉速參數給定值、所述轉子磁鏈的幅值、所述轉速參數、所述轉子磁鏈的相位以及所述兩相旋轉坐標系下的定子電流獲取所述正常相的參考相電壓，并根據所述正常相的參考相電壓對所述多相電機進行控制，
所述根據轉子磁鏈的幅值給定值、轉速參數給定值、所述轉子磁鏈的幅值、所述轉速參數、所述轉子磁鏈的相位以及所述兩相旋轉坐標系下的定子電流獲取所述正常相的參考相電壓具體包括：根據所述轉子磁鏈的幅值和轉子磁鏈的幅值給定值獲取兩相旋轉坐標系下的參考電流的直軸分量，并根據所述轉速參數和轉速參數給定值獲取兩相旋轉坐標系下的參考電流的交軸分量；分別對所述參考電流的直軸分量與所述兩相旋轉坐標系下的定子電流的直軸分量之差、所述參考電流的交軸分量與所述兩相旋轉坐標系下的定子電流的交軸分量之差進行準比例諧振調節，以得到兩相旋轉坐標系下的參考電壓的直軸分量和交軸分量；根據所述兩相旋轉坐標系下的參考電壓的直軸分量和交軸分量以及所述轉子磁鏈的相位獲取兩相靜止坐標系下的參考電壓；對所述兩相靜止坐標系下的參考電壓進行變換以得到所述正常相的參考相電壓，
所述根據所述兩相靜止坐標系下的定子電流和定子電壓獲取轉子磁鏈的幅值和相位以及所述多相電機的轉速參數具體包括：根據所述兩相靜止坐標系下的定子電流和定子電壓，通過在至少一相發生缺相故障時的定子電流方程計算兩相靜止坐標系下的電流誤差，并將所述電流誤差經過飽和函數和滑模增益后得到滑模函數；將所述滑模函數經過低通濾波器濾波后得到等效滑模函數，并將所述等效滑模函數的負值積分得到兩相靜止坐標系下的磁鏈，以及進一步得到所述轉子磁鏈的幅值和相位；根據所述等效滑模控制函數和所述兩相靜止坐標系下的磁鏈獲取轉子電角速度；
所述滑模函數為：
其中，λrα、λrβ分別為α、β軸的滑模函數，γ0為滑模增益，u(x)為飽和函數，其中，ε為正數，表示電流誤差界限，ssα、ssβ為兩相靜止坐標系下的電流誤差，所述等效滑模控制函數為：
其中，λrα(eq)、λrβ(eq)分別為α、β軸的等效滑模函數，μ為所述低通濾波器的參數；
所述兩相靜止坐標系下的轉子磁鏈為：
所述轉子磁鏈的幅值和相位為：
其中，ψr為所述轉子磁鏈的幅值，θ為所述轉子磁鏈的相位，其中，ωc為轉子截止頻率；
所述轉子電角速度為：
其中，Tr為轉子時間常數，Lmd、Lmq為多相電機在至少一相發生缺相故障時兩相旋轉坐標系下的直交軸定轉子互感。
2.根據權利要求1所述的多相電機的容錯控制方法，其特征在于，根據單位正交解耦矩陣對所述正常相的相電壓和相電流進行變換，以得到基波子空間下的兩相靜止坐標系下的定子電流和定子電壓。
3.根據權利要求2所述的多相電機的容錯控制方法，其特征在于，所述多相電機為雙三相感應電機，所述雙三相感應電機包括A～F相，所述A～F相中的F相發生缺相故障，其中，所述單位正交解耦矩陣為：
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