五相永磁同步电机开路故障三次谐波电流注入容错控制策略

    公开(公告)号:CN116436361A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310197624.6

    申请日:2023-03-03

    Abstract: 五相永磁同步电机开路故障三次谐波电流注入容错控制策略,属于电机领域,本发明为解决五相永磁同步电机在绕组开路故障下转矩波动上升的问题。本发明该策略包括任意一相、两相或三相绕组开路故障:调整剩余相电流以抑制绕组开路故障造成的转矩波动上升,剩余相电流根据容错控制电流来确定;剩余相绕组容错控制电流的获取过程为:根据空载反电势建立电机在绕组开路故障容错状态下的输出转矩与剩余相绕组容错控制电流的关系式,进而建立输出转矩的恒定转矩分量、二次转矩波动幅值及四次转矩波动幅值与剩余相绕组容错控制电流的关系式;用多目标粒子群算法求解以获取最大化恒定转矩分量,最小化二次和四次转矩波动幅值之和条件下的容错控制电流。

    五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低铜耗容错控制策略

    公开(公告)号:CN115065301B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202210723525.2

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低铜耗容错控制策略,属于电机领域,本发明为解决现有的绕组端部短路故障容错策略控制电机会导致电机在容错运行状态下的铜耗较高的问题。本发明在A相绕组发生端部短路故障时的容错控制策略为:调整通入其余相的故障容错电流由两部分组成,每一部分为转矩波动抑制电流,利用四相转矩波动抑制电流合成的磁动势来消除故障相短路电流产生的磁动势中的转矩波动项,从而抑制故障相短路电流造成的转矩波动,并相较于传统方式的铜耗低;另一部分为转矩补偿电流,利用四相转矩补偿电流合成的磁动势与电机正常状态下定子五相电流合成的磁动势相同,来确保电机输出正常运行状态下的平均转矩。

    考虑开路下二四次转矩波动的五相永磁电机容错电流计算方法

    公开(公告)号:CN114598230B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202210208896.7

    申请日:2022-03-03

    Abstract: 考虑开路下二四次转矩波动的五相永磁电机容错电流计算方法,属于多相永磁电机领域,本发明为改善反电势包含三、五次谐波的五相永磁电机在开路故障下的转矩性能,使电机具备开路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生开路故障时仅调整非开路相电流相位,抑制故障后转矩中和反电势基波、三次谐波和五次谐波相关的2、4次转矩波动成分,以维持低转矩波动特性,进而实现平稳容错运行。开路故障分为一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障两种类型,限定条件为不约束零序电流,本发明在保证电机转矩输出能力的前提下,有效的降低了五相电机发生一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障时容错运行的转矩波动。

    一种重构圆形旋转磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法

    公开(公告)号:CN113193813B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110522929.0

    申请日:2021-05-13

    Abstract: 一种重构圆形旋转磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法,属于多相永磁电机领域,本发明为解决五相永磁电机在短路故障下的转矩输出特性差的问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障的情况,其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路,以及绕组所在的逆变器桥臂发生开关管短路这几种情况中的一种或其组合,在发生部分匝短路或绕组所在的逆变器桥臂发生开关管短路时,将其转化为端部短路故障进行处理,采用本发明方法对A相绕组端部短路后的绕组电流进行重构,以形成圆形旋转磁动势,改善五相永磁电机的转矩输出特性,能够保证五相永磁电机在故障后输出相对较大的转矩,同时保证转矩波动较小。

    考虑反电势三次谐波的五相永磁电机开路故障容错电流设置方法

    公开(公告)号:CN114531084A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210210209.5

    申请日:2022-03-03

    Abstract: 考虑反电势三次谐波的五相永磁电机开路故障容错电流设置方法,属于多相永磁电机领域,本发明为改善反电势包含三次谐波的五相永磁电机在开路故障下的转矩性能,使电机具备开路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生开路故障时仅调整非开路相电流相位,抑制故障后转矩中和反电势基波、三次谐波相关的2、4次转矩波动成分,以维持低转矩波动特性,进而实现平稳容错运行。开路故障分为一相绕组开路故障、相邻两相绕组开路故障和相对两相绕组开路故障三种类型,限定条件为不约束零序电流,本发明在保证电机转矩输出能力的前提下,有效的降低了五相电机发生一相绕组开路故障、相邻两相绕组开路故障和相对两相绕组开路故障时容错运行的转矩波动。

    基于功率不变原则的90°相带角四相永磁电机开路故障容错控制方法

    公开(公告)号:CN108809204B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201810765613.2

    申请日:2018-07-12

    Abstract: 基于功率不变原则的90°相带角四相永磁电机开路故障容错控制方法,属于多相容错永磁电机领域,本发明为解决四相电机开路影响电机性能,最终导致电机损坏的问题。本发明方法在发生开路故障时调整非开路相电流,使得调整前后功率维持不变来进行容错,开路故障分为任意一相开路或相邻两相开路两类,限定条件分为不约束零序电流和约束零序电流两种,本发明方法在保证了电机最大输出转矩不变的前提下,有效的降低了四相电机发生一相绕组开路故障及相邻两相绕组开路故障时容错运行的转矩波动,同时保证了容错运行状态下的铜损最小。

    分离式组合磁极混合永磁可调磁通永磁同步电机

    公开(公告)号:CN109950992A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910276561.7

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 分离式组合磁极混合永磁可调磁通永磁同步电机,属于永磁电机领域,本发明为解决现有永磁电机调磁过程中存在的问题。本发明方案:包括定子铁心、电枢绕组、转子铁心、转轴、低矫顽力永磁体、高矫顽力永磁体、第一隔磁槽、第二隔磁槽和第三隔磁槽;转子铁心气隙侧嵌入永磁体形成P对磁极,每个磁极下设置一块低矫顽力永磁体和两块高矫顽力永磁体;每个磁极下的转子直轴与低矫顽力永磁体的中心线重合,两块高矫顽力永磁体对称设置在低矫顽力永磁体的两侧;低矫顽力永磁体两端均设置第一隔磁槽;高矫顽力永磁体的靠近低矫顽力永磁体的一端设置第二隔磁槽,高矫顽力永磁体的背离低矫顽力永磁体的一端设置第三隔磁槽。

    五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略

    公开(公告)号:CN115065300B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202210719555.6

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略,属于电机领域,本发明为解决五相永磁同步电机在发生一相绕组端部短路故障后,电机输出的平均转矩下降,转矩波动大幅上升,导致电机输出转矩品质下降的问题。本发明在A相绕组发生端部短路故障时的容错控制策略为:调整通入其余相绕组电流由两部分组成,一部分为转矩波动抑制电流,利用四相转矩波动抑制电流合成的磁动势来消除故障相短路电流产生的磁动势中的转矩波动项,从而抑制故障相短路电流造成的转矩波动;另一部分为转矩补偿电流,利用四相转矩补偿电流合成的磁动势与电机正常状态下定子五相电流合成的磁动势相同,来确保电机输出正常运行状态下的平均转矩。

    高三次谐波电流利用率的单双层绕组径向磁通五相电机

    公开(公告)号:CN113890221B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202111172521.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 具备高三次谐波电流利用率的单双层绕组径向磁通五相电机,属于电机领域,本发明为解决分数槽集中绕组五相永磁同步电机的定子绕组三次谐波绕组因数较小的问题。本发明包括定子和转子,定子同轴设置于转子外部;定子沿周向设置15个定子槽单元,每个定子槽单元包括2个单层绕组槽和1个双层绕组槽,五相绕组绕制方式相同,且B相、C相、D相和E相绕组相对于A相绕组在空间位置上依次相差72°、144°、216°和288°;每相绕组包括周向均布的三对线圈,每对线圈设置在1个双层绕组槽及两侧对称的2个单层绕组槽中,该对中的两个线圈绕制方向相反,线圈节距为γ;三对线圈串联为一相绕相;电机的三次谐波绕组因数高。

    五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略

    公开(公告)号:CN115065300A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210719555.6

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略,属于电机领域,本发明为解决五相永磁同步电机在发生一相绕组端部短路故障后,电机输出的平均转矩下降,转矩波动大幅上升,导致电机输出转矩品质下降的问题。本发明在A相绕组发生端部短路故障时的容错控制策略为:调整通入其余相绕组电流由两部分组成,一部分为转矩波动抑制电流,利用四相转矩波动抑制电流合成的磁动势来消除故障相短路电流产生的磁动势中的转矩波动项,从而抑制故障相短路电流造成的转矩波动;另一部分为转矩补偿电流,利用四相转矩补偿电流合成的磁动势与电机正常状态下定子五相电流合成的磁动势相同,来确保电机输出正常运行状态下的平均转矩。

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