反电动势非正弦的五相PMSM缺一相容错型DTC

为了提高反电动势非正弦波的五相永磁同步电机直接转矩控制系统的可靠性,在无故障数学模型的基础上,重构缺一相后剩余四相逆变桥输出电压矢量,研究缺一相时基波平面转矩及三次谐波平面电流直接控制策略。在减小电机输出转矩脉动的原则上,采用添加转矩给定前馈补偿的方式,克服了因不解耦而导致的转矩脉动。实验结果表明,该控制策略能够使电机在缺一相下平稳运行,且能由绕组无故障不间断切换到缺相运行。

五相永磁同步电机单相开路故障的容错矢量控制策略

提出一种容错矢量控制,实现了具有非正弦反电动势的表贴式五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)在发生一相开路故障后的无扰稳定运行。首先,基于保持故障后基波磁动势和永磁体基波磁链矢量在空间上圆形旋转的原则,构造故障后电机的解耦数学模型。其次,采用谐波电流注入法减小由转子三次谐波磁场引起的二次和四次转矩脉动。再次,推导同步坐标系下令转矩脉动为零的电流参考值的一般表达式,并求得令电机绕组损耗最小的最优电流参考值。该方法可在线实时计算并且具有普适性,易于推广到具有任意三次谐波含量的五相PMSM的容错运行控制系统中。仿真和实验结果表明,所提方法可有效地降低故障后转矩脉动,并获得比传统容错矢量控制更小的电机绕组损耗。

考虑三次谐波转矩的双五相永磁同步电机串联系统直接转矩控制研究

针对反电动势非正弦的2台五相永磁同步电机串联驱动系统提出一种3次谐波转矩补偿型直接转矩控制策略。首先通过坐标变换建立了考虑3谐波转矩的双五相PMSM串联系统的数学模型,基于电压矢量对转矩的控制关系,分别在2个子空间计算定子磁链增量的期望值;然后根据2台电机定子电压方程,计算出2个平面内电压矢量参考值,并提出一种占空比调制型空间矢量调制算法;最后,通过仿真与实验验证了所提控制算法的可行性。