六相双Y移30°永磁同步电机容错技术

论文摘要

多相永磁同步电机具有高功率密度、高效率等优点,在工农业生产、航空航天、国防等领域得到了广泛应用。由于其应用场合的特殊,要求其运行具有高可靠性。所以具有容错功能的电机本体及其控制系统,越来越受到广泛关注。本文以六相双Y移30°永磁同步电机为研究对象,首先对多相永磁同步电机的分类、结构和特点进行了阐述。在六相双Y移30°永磁同步电机数学模型的基础上,运用磁动势分析的方法,在电机有、无中线两种不同情况下,对于单相、两相、三相分别断相等各种断相工况下的容错控制策略进行了分析。根据以转子永磁磁场定向的同步坐标系下矢量控制原理,在容错控制时,使剩余各相电流合成的正序磁动势作用在交轴,负序磁动势分量仍保持为零,这样产生脉动最小、效率最大的最佳电磁转矩。在给出容错控制各相电流的数学表达式的基础上,同时画出了容错控制时的磁动势矢量合成图。在MATLAB/Simulink中建立六相双Y移30°永磁同步电机数学模型,分别就有、无中线两种情况,对各种断相容错控制策略进行了仿真分析,给出了容错前后各相电流、电磁转矩的变化情况。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 多相永磁电机
• 1.1.2 电机容错技术的重要意义
• 1.1.3 多相系统相对于传统三相系统的突出优点
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 六相双Y移30°永磁同步电机概述
• 2.1 多相永磁同步电机
• 2.1.1 多相永磁同步电机的分类
• 2.1.2 多相永磁同步电机的结构
• 2.1.3 多相永磁同步电机的特点
• 2.1.4 多相永磁同步电机的发展现状
• 2.2 六相双Y移30°永磁同步电机
• 2.2.1 多相电机相数的定义
• 2.2.2 六相双Y移30°结构的优势所在
• 2.2.3 六相双Y移30°永磁同步电机的驱动主电路
• 第三章 六相双Y移30°永磁同步电机容错控制
• 3.1 六相双Y移30°永磁同步电机基本数学模型
• 3.2 六相双Y移30°永磁同步电动机的定子磁动势矢量
• 3.3 六相双Y移30°永磁同步电机容错控制
• 3.3.1 C2断相时刻的控制策略
• 3.3.2 C1C2断相时刻的控制策略
• 3.3.3 B2C2断相时刻的控制策略
• 3.3.4 B2C1断相时刻的控制策略
• 3.3.5 B2C1C2断相时刻的控制策略
• 3.3.6 A1B2C1断相时刻的控制策略
• 3.3.7 总结
• 第四章 仿真模型建立以及分析
• 4.1 C2断相时刻的仿真
• 4.2 C1C2断相时刻的仿真
• 4.3 B2C2断相时刻的仿真
• 4.4 B2C1断相时刻的仿真
• 4.5 B2C1C2断相时刻的仿真
• 4.6 A1B2C1断相时刻的仿真
• 第五章 总结
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢