带零序电流抑制的开绕组永磁同步电机断相故障容错控制

针对共直流母线型开绕组永磁同步电机在绕组出现断相故障后控制策略以及零序电流抑制策略不再适用的问题,采用一种断相后坐标转换和零序电流抑制的改进控制策略,以保证系统运行的可靠性和控制精度。基于断相前后定子电流合成磁势不变的原理,对剩余两相建立坐标系并重构其与静止αβ坐标系间的变换矩阵,调整非故障相电流的幅值与相位,保证断相故障后电机运行的稳定性。为实现逆变器组间的协同作用,设计分配方案,对逆变器容量进行合理分配,并利用一种比例谐振控制方法对断相后系统零序电流进行抑制,削弱三次谐波零序电流在同步坐标系中电流产生的谐波,从而减小电磁转矩脉动,提高系统的控制性能。仿真结果表明,改进后的方法提高了断相故障状态下开绕组永磁同步电机控制系统的可靠性和控制精度。研究结果可为共母线型开绕组电机系统在断相工况下的控制提供理论依据。     

带参数识别的永磁同步电机多虚拟信号注入最大转矩电流比控制

针对内嵌式永磁同步电机现有的最大转矩电流比控制策略存在计算复杂、占用存储空间大、控制性能低等问题,提出了一种简化的多虚拟信号注入法。通过定义新的虚拟电压以及计算不完整虚拟功率避免了大量无效计算对系统资源的浪费。该策略降低了算法复杂度,但控制精度仍与电机参数相关。进一步提出了改进的模型参考自适应参数识别算法,将自适应律分割为不同周期的函数,在保证电机三参数识别准确的同时,提高了辨识算法的稳定性。利用辨识结果实时更新电机的最大转矩电流比工作点,保证电机始终运行在最高效率。仿真与实验结果表明:参数识别算法的引入克服了多虚拟信号注入法对电机参数的依赖性,将定子电流幅值降低0.7%以上,使电机的控制轨迹更接近最大转矩电流比最优轨迹;所提策略在电机参数摄动、负载突变及变速运行等复杂工况下,能保持较好的动态响应速度和较小的电流畸变率。