永磁同步電機(jī)三相四橋臂容錯控制系統(tǒng)的仿真

1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSimulationonFaultTolerantTopologiesforPMSMBasedonThree—phaseFourleggedPowerConverterByYangruiLuoSupervisor：ProfXiaonanXinElectricMachinesandElectricA

2、pparatusSchoolofElectricalEngineeringMay2012摘要摘要永磁同步電機(jī)(PermanentMagnetSynchronousMachines，簡稱為PMSM)是永磁電機(jī)中具有代表性的一種，它具有體積小、功率密度高、效率和功率因數(shù)高等鮮明的特點。正因為永磁同步電機(jī)具有這些優(yōu)越的性能，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在不斷地擴(kuò)大。然而對于一些要求嚴(yán)格的場合，如果永磁同步電機(jī)出現(xiàn)故障將會對系統(tǒng)的安全性

3、和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響，這樣容錯性就成了一個重要的要求，因此要求永磁同步電機(jī)容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在故障下必須具有很好的穩(wěn)定性能。本文選題正是基于這種重要的現(xiàn)實研究意義。首先，通過對國內(nèi)外在這方面已經(jīng)取得的研究成果進(jìn)行分析，選取合適的控制方法和故障檢測手段，在已有的容錯結(jié)構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，給出三相四橋臂容錯的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次，對現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變換得到適用于三相四橋臂容錯控制的抽出中線的數(shù)學(xué)模型。利用MATLAB提供的Simuli

4、nk仿真平臺分別對容錯理論、永磁同步電機(jī)的模型進(jìn)行仿真驗證，搭建容錯控制系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)控制仿真，并對其進(jìn)行改進(jìn)得到帶有轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置的雙閉環(huán)容錯控制系統(tǒng)。對仿真得到的結(jié)果進(jìn)行分析，表明該容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在永磁同步電機(jī)上具有很好的可行性，可獲得良好的性能。在完成以上工作之后，利用DSP和Simulink相結(jié)合來實現(xiàn)永磁同步電機(jī)容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的半實物化在線仿真，進(jìn)一步說明拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的現(xiàn)實可行性。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；三相四橋臂；容錯控制；建模仿真；矢量