【摘 要】
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传统的永磁容错电机因为其电机自身的可靠性高,结构简单,功率因素高,具有容错能力,启动力矩大等特点,广泛应用于机车牵引,挤压机组,航空航天,船舶运输,核电站水循环等领域。
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传统的永磁容错电机因为其电机自身的可靠性高,结构简单,功率因素高,具有容错能力,启动力矩大等特点,广泛应用于机车牵引,挤压机组,航空航天,船舶运输,核电站水循环等领域。应用领域的广泛性与电机性能优越性,促使着许多学者对永磁容错电机本身及其控制系统进行深入研究。在这些的应用领域中,为保证电机作动系统能够提供足够的动力,将几台电机同时作为驱动器,为系统提供动力,虽然这样使驱动系统的转矩脉动变小,可靠性高,但是这样驱动几台电机不仅大大降低控制系统的空间利用率,而且由于增加电机数量使得系统的费用大大增加。本文选择双绕组三相永磁容错电机作为研究对象,详细分析了其工作原理,提出新型高性能,高可靠性的电机驱动控制系统方案。该方案可以提高电机系统的空间利用率,减少电机使用数量。本文在分析单台永磁容错电机与双余度电机控制系统的优缺点之后,又结合分析先进电机控制方案如直接转矩控制,矢量控制等,提出一种新型电机容错控制方案,主要实现电机开路容错与短路容错。重点运用电流滞环矢量控制方案对电机每一相绕组控制,在每相绕组给定输出端增加故障调节单元,将电流重新分配,以保证双绕组永磁容错电机在开路与短路故障时,仍可以像无故障时正常、平稳运行。最后,将数字信号处理器TMS320F28335作为主控制器,并相应设计出电机的驱动电路、隔离电路、检测电路等,对本文所讲述的方案进行实际的硬件验证,证明所述理论的正确性。
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