[發明專利]一種雙永磁同步電機容錯逆變器及其控制方法

在審

• 申請號: 201711350510.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108039837A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 林海;胡博;周熙煒;司利云;陳金平;李耀華;陳俊碩
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;H02P21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種雙永磁同步電機容錯逆變器，其特征在于：包括控制器、三相永磁同步電機M1、三相永磁同步電機M2，以及均并聯在公共的直流電源上的六個逆變器橋臂以及一個電容橋臂，

其中，三相永磁同步電機M1和三相永磁同步電機M2的三相繞組均分成兩路，其中一路分別通過快速熔斷保險絲與逆變器橋臂的中點一一對應相連，另一路分別連接雙向晶閘管，雙向晶閘管同時與電容橋臂的中點相連；

三相永磁同步電機M1和三相永磁同步電機M2的三相繞組端口處均設置電壓傳感器，電壓傳感器同時與控制器相連，控制器同時與雙向晶閘管和逆變器橋臂相連。

2.根據權利要求1所述的一種雙永磁同步電機容錯逆變器，其特征在于：逆變器橋臂均由兩個串聯的功率開關管組成。

3.根據權利要求2所述的一種雙永磁同步電機容錯逆變器，其特征在于：功率開關管均采用IGBT或MOSFET。

4.根據權利要求1所述的一種雙永磁同步電機容錯逆變器，其特征在于：電容橋臂L7由兩個串聯的電容組成。

5.一種如權利要求1所述雙永磁同步電機容錯逆變器的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：對系統進行初始化，分別采集三相永磁同步電機M1和三相永磁同步電機M2的霍爾信號以及兩組三相電流信號ia、ib、ic、iu、iv和iw；

步驟二：將霍爾信號解析為電機轉子的位置信號θ1和θ2以及反饋速度w1和w2，將位置信號θ1和θ2送到dq/abc變換單元和abc/dq變換單元；

步驟三：設定參考速度和參考速度和與反饋速度w1和w2經過速度調節模塊后得到速度誤差，速度誤差經過PI控制器得到交軸參考電流和三相電流信號ia、ib、ic、iu、iv和iw以及位置信號θ1和θ2經過abc/dq變換后得到交軸反饋電流iq1和iq2以及直軸反饋電流id1和id2；交軸參考電流和與交軸反饋電流iq1和iq2經過電流調節模塊得到交軸電流誤差；設定直軸參考電流和并與直軸反饋電流id1和id2經過電流調節模塊得到直軸電流誤差；

步驟四：交軸電流誤差和直軸電流誤差經過PI控制器得到交軸參考電壓和以及直軸參考電壓和交軸參考電壓、直軸參考電壓以及位置信號θ1和θ2經過dq/abc變換后得到兩組三相參考電壓和分別送到六路PWM產生單元，以實現正常模式下的雙永磁同步電機容錯逆變器的控制；

或者交軸電流誤差和直軸電流誤差經過PI控制器得到交軸參考電壓和以及直軸參考電壓和交軸參考電壓、直軸參考電壓以及位置信號θ1和θ2經過dq/abc變換后得到兩組三相參考電壓，其中出現單個逆變器橋臂故障的逆變器的三相參考電壓經過線電壓計算模塊得到兩個互差60°的參考線電壓信號，送到四路PWM產生單元，另一個正常工作的逆變器的三相參考電壓送到六路PWM產生單元，實現一組逆變器出現單個逆變器橋臂故障時的雙永磁同步電機容錯逆變器的控制；

或者交軸電流誤差和直軸電流誤差經過PI控制器得到交軸參考電壓和以及直軸參考電壓和交軸參考電壓、直軸參考電壓以及位置信號θ1和θ2經過dq/abc變換后得到兩組三相參考電壓，兩組三相參考電壓各自經過線電壓計算模塊，分別得到互差60°的參考線電壓信號，送到各自四路PWM產生單元，實現兩組逆變器均出現單個逆變器橋臂故障時的雙永磁同步電機容錯逆變器的控制。