[发明专利]基于逆变器单相故障的开绕组磁通切换电机容错控制方法

权利要求书

1.基于逆变器单相故障的开绕组磁通切换电机容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过转速调节器获得参考转矩T_e^ref，然后采用i_d＝0的控制方式得到负载角参考值δ^ref，进而得到(k+1)时刻定子磁链d轴、q轴分量幅值参考值ψ_sd^ref(k+1)、ψ_sq^ref(k+1)，并且定义定子磁链零轴分量幅值参考值ψ₀^ref(k+1)为0；

步骤2：根据逆变器故障类型分析故障后的电压空间矢量状态，再根据电流预测模型并结合磁链方程在线预测(k+1)时刻定子磁链的d轴、q轴和零轴分量ψ_sd(k+1)、ψ_sq(k+1)、ψ₀(k+1)；

步骤3：利用(k+1)时刻定子磁链的预测值和参考值构建价值函数，并通过最小化价值函数获得逆变器最优开关状态；

步骤4：通过q轴磁链无差拍方法计算占空比，改善系统稳态性能。

2.根据权利要求1所述的基于逆变器单相故障的开绕组磁通切换电机容错控制方法，其特征在于：所述参考转矩T_e^ref获取方法为：将参考速度与实际速度的差值e_n输入转速外环PI控制器，根据公式(1)获得参考转矩T_e^ref；

式中，k_p和k_i分别为转速PI控制器的比例增益和积分增益，s表示复变量。

3.根据权利要求1所述的基于逆变器单相故障的开绕组磁通切换电机容错控制方法，其特征在于：计算(k+1)时刻定子磁链d轴、q轴分量幅值参考值ψ_sd^ref(k+1)、ψ_sq^ref(k+1)的方法为：根据公式(3)获得负载角δ和电磁转矩T_e关系，并且根据公式(4)对负载角δ求导，利用公式(5)得到负载角增量Δδ，根据公式(6)获得(k+1)时刻负载角δ的参考值δ^ref，然后根据公式(7)获得(k+1)时刻定子磁链d轴、q轴分量幅值参考值ψ_sd^ref(k+1)、ψ_sq^ref(k+1)；

δ^ref＝Δδ+δ (6)

式中，n_p为极对数；ψ_f为转子永磁体磁链；ψ_s为k时刻定子磁链幅值；ψ_s^ref为定子磁链幅值参考值；L_q为交轴电感；ΔT_e为电磁转矩增量；δ^ref为(k+1)时刻负载角的参考值。