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基于三相四桥臂逆变器的永磁容错电机控制系统_论文

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第 4期  2 01 4 年 7 月  电  源  学  报  No . 4   J o u r n a l   o f   P o we r   S u p p l y   J u l y . 2 0 1 4   D OI : 1 0 . 1 3 2 3 4  ̄ . i s s n . 2 0 9 5 — 2 8 0 5 . 2 0 1 4 . 4 . 1 5   中图 分 类 号 : T M   3 5 1   文 献 标 志码 : A   基 于三相 四桥臂 逆变器 的永磁 容错  电机控制 系统  穆晓敬 , 郝 振 洋  ( 南 京航 空航 天 大学 自动化 学 院 , 南京 2 1 0 0 1 6 )   摘 要: 针 对 高 可 靠性 和 高 输 出性 能 要 求 的 航 空 用 电机 驱 动 系统 , 本 文 提 出 了基 于 三 相 四 桥 臂 逆 变 器 的永 磁 容  错 电机 控 制 系统 。 通 过 电流 解耦 , 对 电机 绕 组 中的 交直 轴 电流 及 零 轴 电流进 行 分析 , 提 出 了恒  、 i   控 制 算 法 。该 算  法 可 以 实现 电机 及 其 控 制 器发 生一 相 断 路 或 短 路 故 障 ( 包括 绕 组 故 障 和 功 率 管故 障 ) 时, 系统 输 出的 功 率 和 转速 不   变, 而 故 障 态的 转 矩 脉 动 最 小 化 输 出。 本 文搭 建 了一 套 3   k W 的 MA T L A B仿 真 模 型 , 针 对一 相 断 路 、 短 路 故 障 进行  仿 真分 析 。 仿 真 结 果 证 明 了该控 制 策略 的 正 确性 。 最后 通过 一套 1   k W 的 实验 * 台进 行 一 相 断路 故 障 实验 , 实 验 结  果证 明 了该控 制 策略 的 可行 性 。   关键 词 : 三相四桥臂 ; 永磁 电机 ; 控制; 容 错  F a u l t   To l e r a n t   P e r ma n e n t   Ma g n e t   Mo t o r   Co n t r o l   S y s t e m  Ba s e d   o n   Thr e e -Pha s e   Fo ur - Le g   I nv e r t e r   MU   X i a o - j i n g , H AO   Z h e n - y a n g   ( C o l l e g e   o f   A u t o m a t i o n , N a n j i n g   U n i v e r s i t y   o f   A e r o n a u t i c s   a n d   A s t r o n a u t i c s , N a n j i n g   2 1 0 0 1 6 , C h i n a )   Ab s t r a c t :F o r   t h e   a i r   mo t o r   d iv r e   s y s t e m  o f   h i g h   r e l i a b i l i t y   a n d   o u t p u t   p e f r o r ma n c e ,a   f a u l t — t o l e r a n t   p e ma r n e n t   ma g n e t   mo t o r   c o n t r o l   s y s t e m  b a s e d   o n   t h r e e - p h a s e   f o u r - l e g   i n v e r t e r   w a s   p r e s e n t e d . T h e   mo t o r   w i n d i n g s   a n d   d - q   a x i s   c u r r e n t   a n d   z e r o - xi a s   c u r r e n t   Wa s   a n a l y z e d   b y   t h e   w a y   o f   c u r r e n t   d e c o u p l i n g   a n d   t h e   c o n t r o l   lg a o i r t h m  o f   c o n s t a n t   i d 、 i q   w a s   p r o p o s e d . T h e   a l g o i r t h m  c a n   g u a r a n t e e   t h e   p o we r   a n d   s p e e d   o f   he t   s y s t e m  w h e n   o n e   p h a s e   s h o r t   c i r c u i t   o r   o p e n   c i r c u i t   f a u l t   o c c u r , a n d   t h e   t o r q u e   i r p p l e   i s   mi n i mi z e d . A   3   k W  MAT L AB   s i mu l a t i o n   mo d e l   i s   e s t a b l i s h e d , a n d   s i mu l a t i o n   a n a l y s i s   f o r   o p e n   c i r c u i t   o r   s h o t r   c i r c u i t   f a u l t   i s   g i v e n ,t he   s i mu



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