永磁直流电机单相故障容错控制技术研究

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1、中圈分类号：ＴＭ３３１密级：公开熙学麵：心＿：—菲耐￣色巳ＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤ下巨ＣＨＮＯＬＯＧＹ１）巳１ＵＮＩＶＥＲＳＩＴ丫ＯＦ硕±学位论文永磁直流电机单相故障容错控制技术研究叩墳難議議．、ｉｉｌｉｌ；枯游編纖織談屬戀議議请享纖髮霧讓塞：马：禮ｉｉｉｉｉｆｋ强基萬茜漂尝基：；￣论文作者；齐政—￣＾纖纏薦祭＾属難蘇黯議痛議臟議纖猶指导教师：梁永春教授副措导教师：薛永春高工申请学位类别：工学硕壬学科、领域：电气

2、王程所在单位：电气工程学院答辩日期；２０１５年５月２９日‘巧扣方，鮮＾：祥河北科技大学学位论文原创性声明本人蔚量声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成累，巧己在文中Ｗ明确方式标明。陰文中。对本文的研究做出量要贡献的个人和農体已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或窠体已经发表或撰写过的作品或成累。本人完全意识到本声明的法律结畏由本人承担。学位论文作者签名：指导教师签名：毒球幸－瓜化年月曰（！年６月中曰谷１户於河北科技大学学位论

3、文版权使巧授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借陶。本人授权河北科技大学可？将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□，在密后适用本授权书保密＿＿年解。本学位论文属于保密。’＂，（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导教师签名；＾—、。女年月ｒ曰采Ｕ年６月ｆ仲／＾｜］ClassifiedIndex：TM331Secr

4、ecyRate：PublicizedUDC：621UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchonControlTechnologytoToleratetheSinglePhaseFaultofPermanentMagnetDCMotorCandidate：QiZhengSupervisor:Prof.LiangYongchunEnterpriseSupervisor：SNENGR.XueY

5、ongchunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:May,2015摘要摘要永磁直流电机在工农业生产、军事设备及航空航天等领域应用与日俱增，确保这些电机安全和稳定运行变得越来越重要。当电机或控制发生故障时，如果能够通过一定的方法保证电机仍然运转，对于某些特殊行业具有重要的价值，可以大大减少经济和社会损失。针

6、对控制器单相桥臂故障和单相匝间短路故障，进行了以下研究工作：分析了正常情况下和容错情况下的电机控制主电路，基于SVPWM理论，对容错情况下开关器件的控制策略、开关时刻点的计算进行了研究，给出容错电路开关时刻点的计算方法。研究了控制器单相桥臂故障和单相匝间短路故障的特征，实现了两种故障的检测和判断方法，为快速、准确切除故障部分并投入使用容错电路提供了依据。利用ANSOFT分别对正常情况、单相桥臂故障和单相匝间短路故障电路进行了仿真。通过比较得知在发生故障时，电机转矩脉动将加剧，转矩减小，不能保证电机的正常工作。之后针对单相桥臂故障，利用

7、ANSOFT对四桥臂三相容错电路和四开关三相容错电路进行了仿真。针对单相匝间短路故障，对四桥臂两相容错电路和四开关两相容错电路进行了仿真。通过仿真研究，保证了电机在特定情况下持续工作。仿真表明，通过对故障电机系统进行容错控制，电机转矩脉动与故障时相比明显减小；在四桥臂三相与四开关三相容错控制策略下的电机转矩近似恢复到正常值；四桥臂两相和四开关两相容错控制策略下的电机转矩仅恢复到正常转矩的13。综合各种因素考虑，得出在单相桥臂故障和单相匝间短路故障情况下，其对应最佳控制策略为四开关三相容错和四开关两相容错。关键词永磁直流电机；容错控制；

8、SVPWM；故障检测；ANSOFTI河北科技大学硕士学位论文AbstractNow,theapplicationsofpermanentmagneticDCmotorinindustrialproduction,agri