[发明专利]单绕组无轴承磁通切换电机缺相邻两相转子悬浮控制方法

权利要求书

1.一种单绕组无轴承磁通切换电机缺相邻两相转子悬浮控制方法，其特征在于，将六相绕组电流i_A～i_F经T₆矩阵变换，获得转矩平面α_Tβ_T坐标系电流i_αTi_βT及悬浮平面α_sβ_s坐标系电流i_αSi_βS；根据转子位置角θ_r及i_αTi_βT计算转矩平面d_Tq_T坐标系电流i_dTi_qT；根据i_dTi_qT分别计算出偏置磁场悬浮力系数K_PMT及偏移角根据K_PMT、及θ_r计算出悬浮电流系数矩阵M_{S_PMT}，进一步计算出M_{S_PMT}的逆矩阵根据xy及其给定值x^*y^*经过xy偏移调节器，获得xy悬浮力给定根据i_αTi_βT、K_PMT、及θ_r计算悬浮平面α_sβ_s坐标系电流给定利用矢量控制方法，获得转矩平面α_Tβ_T坐标系电流给定根据分别计算出剩余健康四相电流给定及中性点电流给定根据和实际电流i_Ci_Di_Ei_Fi_O，通过电流闭环控制输出控制剩余四相健康桥臂及中性点桥臂的开关变量S_CS_DS_ES_FS_O，从而实现电机缺任意相邻两相容错运行控制；所述中性点桥臂的两端分别与单绕组无轴承磁通切换电机的六相逆变桥臂的两端连接组成七相逆变桥臂，中性点桥臂的上、下桥臂的连接点经一开关与单绕组无轴承磁通切换电机的六相单绕组无轴承磁通切换电机连接；该方法具体实现步骤如下：

步骤S1、利用电流传感器及AD转换通道，检测出定子六相绕组电流i_A～i_F，利用转子位置角传感器及检测通道，检测出转子位置角θ_r和转子电角速度ω_r；利用转子X和Y方向径向位移传感器及检测通道，检测出转子X和Y方向径向位移x、y；

步骤S2、采样电流i_Ai_Bi_Ci_Di_Ei_F经T₆矩阵变换获得转矩平面α_Tβ_T坐标系电流i_αTi_βT及悬浮平面α_sβ_s坐标系电流i_αSi_βS：

其中，

步骤S3、根据θ_r及i_αTi_βT计算转矩平面d_Tq_T坐标系电流i_dTi_qT，并进一步计算出偏置磁场悬浮力系数K_PMT及偏移角根据K_PMT、及θ_r计算出悬浮电流系数矩阵M_{S_PMT}，进一步计算出M_{S_PMT}的逆矩阵并根据xy及其给定值x^*y^*经过xy偏移调节器，获得xy悬浮力给定

步骤S4、根据i_αTi_βT、K_PMT、及θ_r，通过悬浮电流给定计算环节输出悬浮平面α_sβ_s坐标系电流给定

步骤S5、根据转子电角速度给定ω_r及θ_r，计算出转矩平面α_Tβ_T坐标系电流给定而后根据计算出中性点电流给定及剩余健康四相电流给定

步骤S6、将和i_Ci_Di_Ei_Fi_O送给电流闭环控制环节，输出控制健康四相桥臂及中性点电流桥臂的开关状态S_CS_DS_ES_FS_O，从而实现电机缺任意相邻两相容错运行控制；

步骤S6中，中性点电流i_O的计算公式如下：