H桥驱动下的单绕组无轴承薄片电机功率系统故障分析及容错控制

作     者：任新宇 王晓琳 

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市210016 

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

年 卷 期：2012年第32卷第15期

页      面：74-83,12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] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50977043) 

主　　题：无轴承 薄片电机 单绕组 H桥 功率逆变器故 障 容错控制 短路 开路 

摘      要：针对由H桥驱动的单绕组无轴承薄片电机因功率系统开关管发生故障导致电机无法正常运行的问题,以六相单绕组无轴承薄片电机为例,分析了开关管发生开路和短路故障时H桥的工作模态以及故障对系统造成的影响。在故障分析的基础上,对电机短路电流数学模型进行了推导,提出统一的故障容错控制方法。该方法通过非故障相电流重构,补偿功率模块故障对系统造成的影响,提供电机稳定运行所需悬浮力与转矩。通过有限元分析,验证了短路电流模型的正确性及故障容错方法的有效性。以1相和2相绕组功率开关管发生开路或短路故障为例,在一台原理样机上实验验证了理论分析与仿真结论。