基于開繞組的永磁自減速電機開路故障容錯控制研究.pdf

1、在大力提倡節(jié)能減排，低碳出行的背景下，電動汽車以其零排放、低噪音和高效率等顯著優(yōu)點已呈加速發(fā)展態(tài)勢。本文研究用的永磁自減速電機與傳統(tǒng)電機相比，效率高、功率密度大、可靠性強，尤其適用于驅(qū)動電動汽車。電機驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的關(guān)鍵部分，傳統(tǒng)的電機驅(qū)動系統(tǒng)通過普通電壓型逆變器供電，這種供電方式輸出的電壓質(zhì)量較差，能源利用率較低，容錯能力較弱?；陔p逆變器的開繞組結(jié)構(gòu)以其直流電源利用率高，容錯能力強，輸出容量大等優(yōu)點越來越受到人們的關(guān)注。這種結(jié)構(gòu)

2、將正常三相電機定子繞組的Y型（△型）連接點解開，定子繞組的兩端分別連接一個獨立標準的逆變器。本文以永磁自減速電機為研究對象，針對開繞組永磁自減速電機單相繞組開路故障的容錯控制進行了深入的研究。本文的工作為進一步研究基于雙逆變器的開繞組電機及其驅(qū)動系統(tǒng)的容錯控制打下了一定的基礎(chǔ)。
　　論文首先介紹了永磁自減速電機、開繞組電機控制系統(tǒng)以及電機驅(qū)動系統(tǒng)容錯控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后介紹了開繞組電機拓撲結(jié)構(gòu)及其控制策略，并建立了基于開繞組

3、的永磁自減速電機的數(shù)學(xué)模型。
　　本文詳細介紹了開繞組永磁自減速電機控制系統(tǒng)的工作原理，基于空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)構(gòu)建了開繞組永磁自減速電機矢量控制系統(tǒng)。基于Maflab/Simulink仿真平臺，搭建了開繞組永磁自減速電機矢量控制系統(tǒng)正常運行的仿真模型，并將仿真結(jié)果與理論研究進行了對比分析，驗證了該控制系統(tǒng)的可行性。
　　論文重點針對開繞組永磁自減速電機單相繞組開路故障進行了研究，詳細分析了其容錯控制原理，采用

4、了一種兩相雙H橋容錯控制策略，并基于此提出了一種改進型雙H橋容錯控制策略來抑制電機的轉(zhuǎn)矩脈動。同時，基于Matlab/Simulink仿真平臺，建立了開繞組永磁自減速電機單相繞組開路故障容錯控制的仿真模型，結(jié)合理論以及仿真結(jié)果的分析，驗證了本文提出的開繞組永磁自減速電機矢量控制系統(tǒng)單相開路故障的容錯控制策略。
　　最后搭建了基于dSPACE的開繞組電機控制系統(tǒng)實驗平臺，并分別對開繞組永磁自減速電機正常運行條件下的矢量控制系統(tǒng)和單相