单绕组无轴承开关磁阻电动机绕组开路故障的容错控制
无轴承开关磁阻电动机集旋转与悬浮功能于一体，在航空航天高速驱动领域具有潜在的应用前景。本文研究对象为单绕组无轴承开关磁阻电动机，由于其结构简单、控制灵活，近年来逐渐成为各国学者研究的热点。 为了提高无轴承电机系统的可靠性和容错性，本文致力于研究单绕组无轴承开关磁阻电动机绕组开路故障的容错控制，主要内容包括： 首先建立考虑双相耦合且适用于单、双相导通的单绕组无轴承开关磁阻电动机数学模型，利用有限元计算软件验证了数学模型的正确性，为绕组开路故障补偿策略的提出奠定了理论基础。其后研究了单绕组无轴承开关磁阻电动机绕组开路故障的补偿方式，通过建立电机的电磁场仿真模型，对常见的单齿极绕组开路故障及双齿极绕组开路故障的不同补偿方式进行归纳研究，得到不同故障下的优化补偿方式及补偿约束条件。 基于上述研究成果，本文推导了与考虑双相耦合数学模型统一的单齿极绕组开路故障补偿数学模型，并将其推广应用于其他类型的齿极绕组故障及不同的补偿方式情况中。最后，本文针对单齿极绕组开路故障提出统一的悬浮力和转矩补偿控制策略，实现电机的稳定悬浮。仿真和实验验证了统一补偿策略的良好控制性能，同时也进一步证明了模型统一的有效性。
单绕组;无轴承开关;磁阻电动机;绕组开路故障;悬浮力补偿;控制策略
南京航空航天大学
硕士
电力电子与电力传动
邓智泉
2014
中文
TM359.9;TM352
86
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）