[发明专利]绕组分段式永磁直线同步电动机容错切换控制系统及方法

权利要求书

1.绕组分段式永磁直线同步电动机容错切换控制系统，其特征在于：包括速度设定模块、V/f曲线生成模块、调制驱动模块、最大推力跟踪模块、功角检测模块、绕组切换故障检测与诊断模块和绕组切换容错控制模块；

速度设定模块的输出端连接V/f曲线生成模块的输入端和调制驱动模块的输入端，V/f曲线生成模块的输出端连接调制驱动模块的输入端，最大推力跟踪模块的输出端和功角检测模块的输出端连接绕组切换容错控制模块的输入端，绕组切换故障检测与诊断模块的输出端连接绕组切换容错控制模块的输入端，绕组切换容错控制模块的输出端连接速度设定模块的输入端和V/f曲线生成模块的输入端；

速度设定模块用于根据给定速度，设定绕组分段式永磁直线同步电动机启动过程的加速度，实现绕组分段式永磁直线同步电动机的平滑变速控制，速度设定模块还用于根据给定速度输出相应的频率信号；V/f曲线生成模块用于根据输入的频率信号，产生相应比例的电压信号；调制驱动模块用于根据输入的电压信号和频率信号产生跟踪频率变化的输出电压，最大推力跟踪模块用于计算绕组分段式永磁直线同步电动机的临界功角；功角检测模块用于检测绕组分段式永磁直线同步电动机的实时功角；绕组切换故障检测与诊断模块用于实时检测绕组切换机构的工作状态，判断故障类型和位置；绕组切换容错控制模块用于根据最大推力跟踪模块输出的临界功角和功角检测模块输出的实时功角，判断绕组分段式永磁直线同步电动机的暂态稳定性，并根据绕组切换机构的故障类型调整速度设定模块输出的频率信号和V/f曲线生成模块输出的电压信号，改变绕组分段式永磁直线同步电动机的推力-功角特性曲线。

2.如权利要求1所述的绕组分段式永磁直线同步电动机容错切换控制系统，其特征在于：还包括启动电压补偿模块，启动电压补偿模块的输出端连接V/f曲线生成模块的输入端，启动电压补偿模块用于对绕组分段式永磁直线同步电动机低频运行时的电阻效应进行电压补偿，提高启动推力。

3.如权利要求2所述的绕组分段式永磁直线同步电动机容错切换控制系统，其特征在于：所述速度设定模块的启动速度设定曲线为：

v(t)=2v0t2T20≤t≤T2v0(-1+4tT-2t2T2)T2≤t≤T;]]>

式中，v为输出速度；t为时间；v₀为初始速度；T为设定的加速时间。

4.如权利要求3所述的绕组分段式永磁直线同步电动机容错切换控制系统，其特征在于：所述V/f曲线生成模块中设定的V/f曲线为可编程多点曲线，V/f曲线上的多个分割点的坐标能够在线调整。