| 三次谐波抑制的五相永磁电机容错控制策略及仿真分析 |
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| 引用本文： | 程祎,杜钦君,张铭,宋传明,张明哲. 三次谐波抑制的五相永磁电机容错控制策略及仿真分析[J]. 西安交通大学学报, 2020, 0(2): 95-102+136 |
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| 作者姓名： | 程祎 杜钦君 张铭 宋传明 张明哲 |
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| 作者单位： | 1.山东理工大学电气与电子工程学院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助项目(2018YFC1707104)；;山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MF045)； |
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| 摘 要： | 针对列车风机用五相永磁同步电机(FPMSM)一相断路故障情况,基于五相电机特有的三维子空间,提出一种考虑三次谐波抑制的五相永磁电机容错控制策略。建立五相永磁同步电机数学模型,根据驱动拓扑结构分析空间电压矢量分布规律,利用五相电机三维空间中大矢量与中矢量对磁链作用效果相反的特点,构建虚拟电压矢量抑制相电流三次谐波;根据不同扇区中虚拟电压矢量对转矩及磁链的作用效果,建立故障前后电压矢量开关选择表对转矩和磁链进行调节,降低一相断路故障引起的转矩脉动,使五相电机发生故障后仍能稳定运行,提高风机驱动系统运行可靠性。在MATLAB/Simulink环境下搭建五相电机系统仿真模型,对不同负载情况进行仿真,仿真结果表明:五相永磁电机在一相断路故障前后输出转矩和转速基本不变,风机驱动系统仍能稳定运行,证明了容错控制策略的有效性。该方法可扩展到多相永磁电机容错控制。
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| 关 键 词： | 列车风机系统 五相永磁同步电机 容错控制 三次谐波抑制 开关选择表 |
A Fault-Tolerant Control Strategy and Simulation Analysis of Five-Phase Permanent Magnet Motor with Third-Harmonic Suppression |
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