电动汽车用五相感应电机容错控制.pdf

电动汽车是未来汽车行业的重要发展趋势，而五相感应电机在电动汽车中的应用因其高效、低扭矩脉动、容错运行和低压大功率等优点而受到关注。本文主要探讨了五相感应电机在电动汽车驱动系统中的容错控制策略，以应对可能出现的缺相故障。 在电机驱动系统中，缺相故障可能导致电机性能严重下降，甚至无法正常运转。因此，研究在故障发生后如何保持定子磁动势（MMF）不变的容错控制策略至关重要。文章作者康敏等人提出了一种基于故障前后定子MMF保持不变原则的控制策略。通过3次谐波注入，研究了1次和3次谐波之间的磁场耦合效应，以及这对电机转矩性能的影响。这种耦合效应可能导致电机性能的波动，需要有效的控制方法来减小其负面影响。 为了克服滞环控制带来的转矩脉动和效率降低问题，作者采用了比例谐振控制方式。比例谐振控制器在目标电气频率附近具有高增益特性，能在相坐标系下实现无静差控制，从而改善电机的动态性能和效率。 实验部分，作者构建了一套低直流母线电压供电的五相感应电机控制系统，并模拟了一相和两相绕组断开的故障情况。通过对不同控制策略下的电机性能进行比较，验证了所提出的容错控制策略的有效性，以及各种控制策略中谐波耦合对电机性能的具体影响。 总结起来，该研究重点探讨了五相感应电机在电动汽车中的容错控制技术，包括基于MMF不变原则的故障控制策略、谐波注入对电机性能的影响，以及比例谐振控制器在提高效率和减少转矩脉动方面的应用。这些研究成果对于提升电动汽车驱动系统的可靠性和性能具有重要意义，为未来电动汽车驱动技术的发展提供了理论支持和实践参考。