四相永磁容错电机论文-魏永清,康军,曾海燕,朱鹏

四相永磁容错电机论文-魏永清,康军,曾海燕,朱鹏

导读:本文包含了四相永磁容错电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多相永磁电机,数学模型,容错控制,分组控制

四相永磁容错电机论文文献综述

魏永清,康军,曾海燕,朱鹏[1](2019)在《十二相永磁电机驱动系统的容错控制策略》一文中研究指出以采用多通道控制技术的十二相永磁推进系统为研究对象,研究基于分组控制的驱动系统容错控制方式。首先在建立dq坐标系下多相永磁同步电机多Y数学模型的基础上,分析容错模式时的电机转矩输出能力,并将矢量控制与分组控制结构相结合,以相绕组最大电流为约束条件建立驱动系统的容错控制策略,保证永磁同步电动机缺相时输出转矩的平稳性。最后,对十二相永磁电机驱动系统的断相故障状况进行仿真和实验,验证了采用基于多Y数学模型的分组控制策略,当某相出现故障时切除该相所在整套绕组及控制通道,更适用于对可靠性要求高的多相电机驱动系统。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年21期)

王涛,王爱元,孙健,金永星[2](2019)在《两相开路六相永磁同步电机的容错控制研究》一文中研究指出为了实现六相永磁同步电机缺两相后的矢量控制,根据定子磁动势不变的原则,分别以定子铜耗最小、最小相电流为目标,对不同中性点连接形式下的六相永磁同步电机缺两相绕组的电流进行优化求解。根据不同中性点连接形式,获得缺相后的变换矩阵,从而建立缺两相的六相永磁同步电机旋转坐标系下数学模型,并由此提出缺相后的解耦矢量控制方法。通过仿真验证了六相永磁同步电机容错控制算法的正确性,其有效降低了缺相后的转矩脉动,且具有更好的动态性能,提高了驱动系统的可靠性。(本文来源于《微电机》期刊2019年08期)

沈雪,朱建光[3](2019)在《基于滑模变结构的六相永磁同步电机容错控制》一文中研究指出该文针对PI控制器有超调问题,将六相永磁同步电机容错控制系统与滑模策略(SMC)相结合,引入新型趋近律,重新设计速度控制器,仿真结果表明SMC控制器优于PI控制器。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2019年22期)

匡志,杜博超,徐浩,赵天旭,崔淑梅[4](2019)在《十五相永磁同步电机的驱动控制与容错运行》一文中研究指出为进一步提高多相电机系统的容错能力,该文提出一种3×5相永磁同步电机(PMSM),该电机绕组采用星形联结且叁个中性点彼此独立结构,并对一相开路故障的五相绕组直接进行不降额的解耦控制与电流最优的滞环容错控制。首先,分析3×5相PMSM定子电压与磁链方程,并建立叁dq轴矢量控制模型;其次,在一相绕组开路的容错运行条件下,比较五相六桥臂空间矢量脉宽调制(SVPWM)容错控制与电流滞环容错控制的实现方式,并对两者的相电流进行谐波分析;最后,搭建基于FPGA的十五相永磁同步电机驱动控制实验平台,解决了多路PWM输出同步与PWM输出管脚数量受限的问题。仿真和实验结果证明了所建立的电机控制模型与容错控制理论分析的正确性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年13期)

沈雪[5](2019)在《六相永磁同步电机容错控制研究》一文中研究指出永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,简称PMSM)以其高效节能、维修便利等优势于军事、工业等领域脱颖而出。国内外学者起初主要以叁相PMSM作为研究对象,但叁相电机并不能满足许多需要高精度、高可靠性的场合。而多相永磁同步电机因相数的冗余,当电机出现故障时,不必停止运行,只需通过调整其控制方式,进入容错补偿控制算法即可使系统恢复运行。因此对于多相PMSM容错控制的研究开始逐渐深入。本文将六相PMSM作为研究对象,主要研究内容如下:首先,阐述了六相PMSM定子绕组结构特点和工作原理,推导出六相静止到两相旋转坐标系的变换矩阵,将非线性的六相PMSM数学模型转换为解耦的六相PMSM数学模型。在d-q坐标系下采用磁场定向控制,采用PI控制对电流环和速度环进行调节,利用MATLAB/Simulink搭建六相PMSM控制系统,对其进行仿真验证。其次,本文分析了六相PMSM出现两相定子绕组开路故障时的磁势(正交和非正交两种情况),采用缺相前后电机定子绕组合成磁势相等的原则,对缺相后剩余相电流的相位和幅值进行调节,在故障后切换到电流滞环控制进行磁势补偿。在MATLAB/Simulink中实现六相PMSM容错补偿控制仿真实验。再次,本文为减小容错控制系统的超调量,提高容错控制系统的动态特性,将滑模变结构控制应用到六相PMSM容错控制系统中。针对滑模抖振问题,引入新型趋近律,设计滑模速度控制器。利用李雅普诺夫函数验证闭环容错控制系统的稳定性。在MATLABSimulink中搭建滑模速度控制器数学模型,对滑模速度控制器和PI速度控制器下的六相PMSM容错系统的仿真波形进行对比。最后,搭建基于TMS320F28335的六相PMSM驱动系统,并对电源模块、采样模块、PWM输出模块等主要模块作出相关介绍。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-03)

汤春艳[6](2019)在《五相永磁同步电机定子绕组电阻性失衡故障容错控制研究》一文中研究指出近些年来,永磁同步电机在电动汽车、航空航天、风力发电以及地铁高铁等领域得到了广泛应用。随着电力电子、微电子技术以及电机控制理论的发展,电机驱动系统摆脱了仅叁相供电系统的束缚,多相电机因其容错能力强、功率密度小、转矩密度高以及高可靠性等居多优势,得到了越来越多的关注。在电机控制系统中,其主要由电机本体、驱动电路、采样电路、逆变器等组成,而在电机运行过程中,某个部位很有可能发生故障,导致电机不能正常运行,严重时会破坏整个电机系统,因此,诊断出电机在某个时刻出现的故障,并通过容错控制保障电机系统在故障情况下仍能稳定运行变得尤为重要。本文针对五相永磁同步电机在定子绕组电阻性失衡的情况下进行深入研究,其主要内容如下:1、针对本课题,阐述了五相永磁同步电机驱动控制系统的研究背景及现状;2、分析了五相永磁同步在自然坐标系及旋转坐标下的变换关系,并在此基础上建立五相永磁同步电机数学模型。3、详细分析了五相永磁同步电机驱动系统的控制策略,构建控制框图,搭建其在电流滞环控制及SVPWM矢量控制下的仿真模型,并给出仿真结果;4、在滞环控制的基础上,以电机故障前后磁动势不变化原理为基本原则,计算出五相永磁同步电机在单相定子绕组电阻性失衡故障、两相定子绕组电阻性失衡故障及双重并发性故障(缺相故障及单相定子绕组电阻性失衡故障)下的功率损耗,在此基础上,得出五相定子电流幅值和相位的关系,并给出仿真结果;5、在对五相永磁同步电机定子绕组电阻性失衡故障的容错控制研究中,考虑叁次谐波对功率损耗的影响,给出仿真结果;6、基于CCS软件对滞环控制程序进行编写及调试,搭建电机控制平台,完成实验验证。本论文得得了国家自然科学基金项目:(51607001,51637001),安徽省自然科学基金项目(1708085QE108,1508085ME87)的支持。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

黄秋靓[7](2019)在《表贴式外转子五相永磁同步电机设计与开路容错控制》一文中研究指出在航空航天、深海探测、新能源汽车等国家重大发展项目背景下,对永磁同步电机高转矩密度和容错特性的要求不断提高,多相永磁同步电机愈发体现出其优势并引得越来越多的国内外学者投入对其结构设计、调速控制系统和容错算法的研究。本文将以五相永磁同步电机为研究对象,为提高其转矩密度设计了一种定子绕组非正弦分布的结构,并以此为基础展开对叁次谐波注入式五相永磁同步电机(Third Harmonic Injection-Five-phase Permanent Magnet Synchronous Motor,THI-FPMSM)调速系统以及一相开路故障容错策略的研究。本文首先对多相电机的设计、建模和容错控制理论系统归纳,总结多相电机的研究历史和近况。接着建立THI-FPMSM正常和一相开路故障时自然坐标系下的数学模型。并类比叁相电机坐标变换矩阵进行推导,获得五相电机的Clark、Park矩阵,将自然坐标系下五相电机数学模型变更到旋转坐标系下,实现电机交、直轴分量解耦控制。本文的主要工作及研究成果包含以下叁个方面:1.以高转矩密度为目标,设计一款30槽32极表贴式外转子五相永磁同步电机。对叁种不同绕组方法的气隙磁密、反电动势和互感等参数研究比照。最后选择采用双层绕组方式设计的五相电机,同时考虑损耗增加与转矩密度提高,研究其最优3次谐波注入率问题。2.研究THI-FPMSM电压型逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)空间矢量调制方式(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)。首先推导了绕组正弦分布五相电机的两种常用SVPWM算法,即最大矢量SVPWM和相邻四矢量SVPWM的设计过程。然后提出一种适合绕组非正弦分布五相电机的四维SVPWM调制算法,能够在逆变器空间矢量调制时同时考虑基波和3次谐波。3.提出一种针对THI-FPMSM单相开路的容错控制(Fault Tolerant Control,FTC)方法。基于故障前后基波和3次谐波磁动势不变原则,推导得到故障后剩余相电流表达式,据此对坐标变换矩阵降阶处理。提出一种故障前后只改变坐标变换矩阵不改变控制方式的容错策略。本文电机设计在Maxwell/Ansoft软件中实现,有限元法验证其电感、电磁转矩等参数。提出的3次谐波注入率算法、四维SVPWM算法和一相开路容错控制策略通过在MATLAB/Simulink环境下仿真验证,并通过RT-LAB和dSPACE半实物平台实验证明有效性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-05)

周城,周华伟,徐金辉,刘国海[8](2019)在《五相永磁直线电机开路容错直接推力控制》一文中研究指出五相永磁直线电机(permanent-magnetlinearmotor,PMLM)具有推力密度大、可靠性高等优点。为了抑制PMLM一相开路故障导致的推力脉动,并提高其开路故障状态下的稳态和动态性能,该文提出一种新型容错直接推力控制(fault-tolerant direct thrust force control,FT-DTFC)策略。在两相静止坐标系中提出虚拟定子磁链,实现故障前后相同的定子磁链与电流轨迹圆。在此基础上,推导补偿电压,结合基于容错电流推导出的降阶正交变换矩阵,解决相开路故障导致电机模型不对称的问题,以建立故障PMLM的对称模型。构建磁链和推力观测器,采用载波脉宽调制技术实现开路故障状态下的直接推力控制。实验结果验证了所提控制策略的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年09期)

刘陵顺,胡光,葛宝川,李永恒[9](2019)在《九开关变换器驱动的六相永磁同步电机两相断路时的容错控制》一文中研究指出本文针对九开关变换器驱动的双Y移30°永磁同步电机系统,六相PMSM两相断路故障时,研究了相应的容错控制方法。首先根据九开关变换器的工作原理,得到电机断两相后的空间电压矢量,并选择合适的基础电压,提出了适用于断相后电机的SVPWM算法;然后根据断相电机的数学模型,建立了变换矩阵,用电气元件搭建了电机模块;最后在Matlab/Simulink中仿真实验,结果表明该容错控制维持电机平稳可靠运行,验证了所提方法的正确性。(本文来源于《大电机技术》期刊2019年02期)

任志冰[10](2019)在《六相永磁电机控制及容错技术的研究》一文中研究指出多相永磁同步电动机具有可靠性高,功率密度高,转矩脉动低等特点,并且在进行变频驱动的时候响应速度较快。为了降低逆变器输出的谐波含量,满足功率等级需求和系统的可靠性要求,采取叁电平驱动的方案。本文选择双Y移30°六相永磁同步电机作为控制对象,汇集六相永磁同步电动机和叁电平变频驱动两者的长处,对叁电平六相永磁同步电机驱动策略进行研究分析。首先,以双Y移30°六相永磁同步电机为研究对象,建立其数学模型,并推导出六相永磁同步电机基于六相静止坐标系、双d-q坐标系以及矢量空间解耦方式下的变换矩阵,实现了六相永磁同步电机的解耦。其次,设计二极管箝位型叁电平六相逆变驱动系统的拓扑结构,分析基于载波层迭比较调制策略和基于双叁电平SVPWM调制策略的基本原理。通过MATLAB/Simulink对两种调制策略进行仿真,对比其仿真结果,得出两种调制策略下,对谐波电流采取闭环控制,能有效的降低定子谐波电流的结论。再次,分析了电机在正常运行状态以及缺相运行状态下的磁势关系,对其在Z相发生开路故障后的容错控制方法进行研究,基于定子铜耗最小与输出转矩最大的两种容错控制优化方案,对剩余各相电流进行调整,保证了电机在发生缺相故障后的稳定运行。利用MATLAB/Simulink软件模拟在电机正常运行时,Z相发生开路故障,此刻切换成容错控制,通过仿真验证其可行性。最后,根据叁电平六相永磁同步电机控制系统的总体结构,对控制系统主电路、驱动电路、检测电路以及通信电路等进行设计,并基于DSP和FPGA进行控制系统的软件设计,搭建整个控制系统实验平台,验证控制系统策略的可行性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)

四相永磁容错电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了实现六相永磁同步电机缺两相后的矢量控制,根据定子磁动势不变的原则,分别以定子铜耗最小、最小相电流为目标,对不同中性点连接形式下的六相永磁同步电机缺两相绕组的电流进行优化求解。根据不同中性点连接形式,获得缺相后的变换矩阵,从而建立缺两相的六相永磁同步电机旋转坐标系下数学模型,并由此提出缺相后的解耦矢量控制方法。通过仿真验证了六相永磁同步电机容错控制算法的正确性,其有效降低了缺相后的转矩脉动,且具有更好的动态性能,提高了驱动系统的可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四相永磁容错电机论文参考文献

[1].魏永清,康军,曾海燕,朱鹏.十二相永磁电机驱动系统的容错控制策略[J].电工技术学报.2019

[2].王涛,王爱元,孙健,金永星.两相开路六相永磁同步电机的容错控制研究[J].微电机.2019

[3].沈雪,朱建光.基于滑模变结构的六相永磁同步电机容错控制[J].电脑知识与技术.2019

[4].匡志,杜博超,徐浩,赵天旭,崔淑梅.十五相永磁同步电机的驱动控制与容错运行[J].电工技术学报.2019

[5].沈雪.六相永磁同步电机容错控制研究[D].沈阳工业大学.2019

[6].汤春艳.五相永磁同步电机定子绕组电阻性失衡故障容错控制研究[D].安徽大学.2019

[7].黄秋靓.表贴式外转子五相永磁同步电机设计与开路容错控制[D].电子科技大学.2019

[8].周城,周华伟,徐金辉,刘国海.五相永磁直线电机开路容错直接推力控制[J].中国电机工程学报.2019

[9].刘陵顺,胡光,葛宝川,李永恒.九开关变换器驱动的六相永磁同步电机两相断路时的容错控制[J].大电机技术.2019

[10].任志冰.六相永磁电机控制及容错技术的研究[D].哈尔滨理工大学.2019

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