基于三相四桥臂变换器的开关磁阻电机系统开路故障容错控制研究

作     者：丁石川 罗金 杭俊 李伟 朱庆龙 DING Shichuan;LUO Jin;HANG Jun;LI Wei;ZHU Qinglong

作者机构：高节能电机及控制技术国家地方联合实验室(安徽大学电气工程与自动化学院)安徽省合肥市230601 大型潜水电泵及装备技术安徽省重点实验室安徽省合肥市231131 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第17期

页      面：6874-6884页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52377034,52177027,52107034) 安徽省自然科学基金优秀青年项目(2108085Y18) 安徽省科技重大专项项目(202203c08020010)。 

主　　题：开关磁阻电机 容错控制 功率变换器 三相四桥臂变换器 

摘      要：功率变换器故障是影响开关磁阻电机系统运行的主要问题之一,电机系统长期运行故障状态下可能会对整个系统造成不可逆的损伤。为此,该文提出一种适用于三相开关磁阻电机的容错控制策略,保证电机系统在开关管开路故障下可以容错运行。在健康状态下,开关磁阻电机系统为两相励磁运行模式,保证绕组利用率。在开关管开路故障时,使用第四桥臂在故障相上产生反向电流,开关磁阻电机系统调整为单相励磁模式,解决开关管开路故障时输出转矩缺相的问题。所提方法在使用较少冗余开关的基础上,提高了开关磁阻电机系统在开路障条件下的容错能力。仿真和实验结果验证了所提容错控制方法的有效性。