基于六相八橋臂的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展，多相電機(jī)逐漸引起人們的關(guān)注。相比于傳統(tǒng)三相電機(jī)，多相電機(jī)具有低壓大功率輸出和強(qiáng)容錯(cuò)能力，并且其電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng)幅值小，適合對(duì)系統(tǒng)可靠性和功率驅(qū)動(dòng)等級(jí)有著嚴(yán)格要求的電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)多相電機(jī)控制系統(tǒng)的研究，大多是建立在半橋和全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上。針對(duì)雙三相電機(jī)控制系統(tǒng)，本文提出六相八橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相比于全橋減少了功率器件的數(shù)量；相比于半橋，故障時(shí)不必切除整套三相繞組，容錯(cuò)運(yùn)行效率提高。文章對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用六相八橋臂永磁同步

2、電機(jī)控制系統(tǒng)展開(kāi)了研究，內(nèi)容主要包括六相電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，六相電機(jī)的矢量調(diào)制算法，六相電機(jī)的容錯(cuò)運(yùn)行以及六相電機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析。
　　首先，對(duì)六相電機(jī)控制系統(tǒng)原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析。探討了幾種常見(jiàn)的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確定了本文所采用的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；完成了對(duì)六相電機(jī)數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)，在雙三相繞組形式的基礎(chǔ)上，將六相八橋臂控制系統(tǒng)等效為兩套三相四橋臂控制系統(tǒng)；簡(jiǎn)要分析了六相電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的基本原理。
　　其次，針對(duì)六相八橋臂

3、（雙三相四橋臂）逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，研究其在靜止坐標(biāo)系下的空間矢量調(diào)制技術(shù)（SVPWM）?？紤]到矢量調(diào)制模塊對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的重要性，對(duì)空間矢量調(diào)制模塊和整個(gè)控制系統(tǒng)的正常態(tài)運(yùn)行進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明，PWM諧波含量低，整個(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，電流階躍響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)誤差小，滿足應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
　　然后，研究了六相電機(jī)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)控制方案。針對(duì)較為常見(jiàn)的一相開(kāi)路故障和兩相開(kāi)路故障，運(yùn)用中線補(bǔ)償控制和最優(yōu)電流