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三相四桥臂永磁同步电机系统多谐波电流注入开路故障容错控制方法
1
作者
彭承欣
王伟
《电气工程学报》
北大核心
2025年第4期120-131,共12页
在永磁同步电机的设计中,通常引入三次谐波反电动势以提升电机功率密度。然而,当发生单管开路故障时,故障后相电流与谐波反电动势耦合,产生周期性的转矩脉动。为有效抑制转矩的周期性脉动,所提方法采用三相四桥臂逆变器,通过注入包含直...
在永磁同步电机的设计中,通常引入三次谐波反电动势以提升电机功率密度。然而,当发生单管开路故障时,故障后相电流与谐波反电动势耦合,产生周期性的转矩脉动。为有效抑制转矩的周期性脉动,所提方法采用三相四桥臂逆变器,通过注入包含直流成分的多谐波电流,实现故障后三相电流的重新组合。理论上,所提的多谐波电流注入方法使得故障相电流在单一方向连续流通,并实现转矩周期性脉动分量的完全抵消。为进一步提升容错控制后的电机性能,对多谐波电流注入方法中的直流注入比例进行优化,提出了基于三相定子铜耗最小的最小铜耗模式,以及基于最大相电流有效值最小的最大转矩模式。相较于传统的单管开路容错控制方法,所提方法具有转矩脉动小、铜耗小、输出转矩大等优点。最后,通过试验验证了所提方法的有效性。
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关键词
永磁同步电机
三次
谐波
反电动势
三相四桥臂逆变器
单管开路故障
多谐波电流注入
直流
注入
比例优化
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职称材料
题名
三相四桥臂永磁同步电机系统多谐波电流注入开路故障容错控制方法
1
作者
彭承欣
王伟
机构
东南大学电气工程学院
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第4期120-131,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52377041)。
文摘
在永磁同步电机的设计中,通常引入三次谐波反电动势以提升电机功率密度。然而,当发生单管开路故障时,故障后相电流与谐波反电动势耦合,产生周期性的转矩脉动。为有效抑制转矩的周期性脉动,所提方法采用三相四桥臂逆变器,通过注入包含直流成分的多谐波电流,实现故障后三相电流的重新组合。理论上,所提的多谐波电流注入方法使得故障相电流在单一方向连续流通,并实现转矩周期性脉动分量的完全抵消。为进一步提升容错控制后的电机性能,对多谐波电流注入方法中的直流注入比例进行优化,提出了基于三相定子铜耗最小的最小铜耗模式,以及基于最大相电流有效值最小的最大转矩模式。相较于传统的单管开路容错控制方法,所提方法具有转矩脉动小、铜耗小、输出转矩大等优点。最后,通过试验验证了所提方法的有效性。
关键词
永磁同步电机
三次
谐波
反电动势
三相四桥臂逆变器
单管开路故障
多谐波电流注入
直流
注入
比例优化
Keywords
Permanent magnet synchronous motor
third harmonic back electromotive force
three-phase four-leg inverter
open-switch fault
multi-harmonic current injection
DC injection ratio optimization
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三相四桥臂永磁同步电机系统多谐波电流注入开路故障容错控制方法
彭承欣
王伟
《电气工程学报》
北大核心
2025
0
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