[發明專利]單繞組無軸承磁通切換電機缺相鄰兩相轉子懸浮控制方法有效
| 申請號： | 202011461636.8 | 申請日： | 2020-12-09 |
| 公開（公告）號： | CN112701984B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發明（設計）人： | 周揚忠;劉汪彤;屈艾文;楊公德;鐘天云 | 申請（專利權）人： | 福州大學 |
| 主分類號： | H02P21/22 | 分類號： | H02P21/22;H02P27/08;H02P6/28 |
| 代理公司： | 福州元創專利商標代理有限公司 35100 | 代理人： | 陳明鑫;蔡學俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 繞組 軸承 切換 電機 相鄰 兩相 轉子 懸浮 控制 方法 | ||
1.一種單繞組無軸承磁通切換電機缺相鄰兩相轉子懸浮控制方法，其特征在于，將六相繞組電流iA～iF經T6矩陣變換，獲得轉矩平面αTβT坐標系電流iαTiβT及懸浮平面αsβs坐標系電流iαSiβS；根據轉子位置角θr及iαTiβT計算轉矩平面dTqT坐標系電流idTiqT；根據idTiqT分別計算出偏置磁場懸浮力系數KPMT及偏移角根據KPMT、及θr計算出懸浮電流系數矩陣MS_PMT，進一步計算出MS_PMT的逆矩陣根據xy及其給定值x*y*經過xy偏移調節器，獲得xy懸浮力給定根據iαTiβT、KPMT、及θr計算懸浮平面αsβs坐標系電流給定利用矢量控制方法，獲得轉矩平面αTβT坐標系電流給定根據分別計算出剩余健康四相電流給定及中性點電流給定根據和實際電流iCiDiEiFiO，通過電流閉環控制輸出控制剩余四相健康橋臂及中性點橋臂的開關變量SCSDSESFSO，從而實現電機缺任意相鄰兩相容錯運行控制；所述中性點橋臂的兩端分別與單繞組無軸承磁通切換電機的六相逆變橋臂的兩端連接組成七相逆變橋臂，中性點橋臂的上、下橋臂的連接點經一開關與單繞組無軸承磁通切換電機的六相單繞組無軸承磁通切換電機連接；該方法具體實現步驟如下：
步驟S1、利用電流傳感器及AD轉換通道，檢測出定子六相繞組電流iA～iF，利用轉子位置角傳感器及檢測通道，檢測出轉子位置角θr和轉子電角速度ωr；利用轉子X和Y方向徑向位移傳感器及檢測通道，檢測出轉子X和Y方向徑向位移x、y；
步驟S2、采樣電流iAiBiCiDiEiF經T6矩陣變換獲得轉矩平面αTβT坐標系電流iαTiβT及懸浮平面αsβs坐標系電流iαSiβS：
其中，
步驟S3、根據θr及iαTiβT計算轉矩平面dTqT坐標系電流idTiqT，并進一步計算出偏置磁場懸浮力系數KPMT及偏移角根據KPMT、及θr計算出懸浮電流系數矩陣MS_PMT，進一步計算出MS_PMT的逆矩陣并根據xy及其給定值x*y*經過xy偏移調節器，獲得xy懸浮力給定
步驟S4、根據iαTiβT、KPMT、及θr，通過懸浮電流給定計算環節輸出懸浮平面αsβs坐標系電流給定
步驟S5、根據轉子電角速度給定ωr及θr，計算出轉矩平面αTβT坐標系電流給定而后根據計算出中性點電流給定及剩余健康四相電流給定
步驟S6、將和iCiDiEiFiO送給電流閉環控制環節，輸出控制健康四相橋臂及中性點電流橋臂的開關狀態SCSDSESFSO，從而實現電機缺任意相鄰兩相容錯運行控制；
步驟S6中，中性點電流iO的計算公式如下：
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