新型雙通道磁通切換永磁電機容錯控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著微特電機在工業(yè)、航空、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電機及其驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性問題引起了廣泛關(guān)注。磁通切換永磁（flux-switching permanent-magnet，F(xiàn)SPM）電機是一種新型定子永磁無刷電機，具有高功率密度、高效率等優(yōu)點。因此，本文提出了一種可用于容錯運行的冗余式磁通切換永磁電機及其控制系統(tǒng)。在對其進行電磁特性分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合電機特性，從實現(xiàn)容錯控制的角度出發(fā)，設(shè)計了基于TMS320F2812的數(shù)字控制器；對雙通道

2、FSPM電機的穩(wěn)態(tài)性能、動態(tài)性能進行了較為全面的研究，同時對電機及其驅(qū)動系統(tǒng)在常見故障情況下的運行特性進行了研究，仿真和實驗結(jié)果驗證了雙通道FSPM電機及其驅(qū)動系統(tǒng)具有良好的容錯性能，為FSPM電機以及其他定子永磁型電機（如磁通反向電機和雙凸極永磁電機）容錯性的深入研究奠定了基礎(chǔ)。 論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾方面： 1）介紹了雙通道FSPM電機的基本工作原理，分析了其電機的靜態(tài)特性，分別建立了雙通道FSPM電機每個通道

3、在定子坐標系以及轉(zhuǎn)子坐標系下的數(shù)學(xué)模型，從理論上驗證矢量控制的可行性。 2）在對雙通道FSPM電機反電動勢諧波分析及考慮輸出平滑轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上，得到了雙通道FSPM電機的控制策略；同時，對微特電機及控制系統(tǒng)常見的故障進行了詳細的分析，提出了主要故障的容錯控制方法。 3）利用仿真工具Matlab及其子工具箱Simulink建立了雙通道FSPM電機正常、故障及容錯狀態(tài)下的仿真控制系統(tǒng)。對正常、故障及容錯狀態(tài)進行了仿真研究。