[发明专利]一种双永磁同步电机容错控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种双永磁同步电机容错系统及其控制方法，通过将两个三相电机的绕组与双电机容错逆变器通过晶闸管连接，同时将两个三相电机的绕组之间分别通过晶闸管连接，通过检测两个三相永磁同步电机的三相参考电压，当检测到某一桥臂的开关管发生开路故障或短路故障后，断开对应的晶闸管切断电路连接，打开与之相连接桥臂的晶闸管，实现拓扑结构的重构；然后根据故障后重构的双逆变器驱动系统的数学模型，计算得到容错后的参考电压，以实现由正常运行到故障后容错运行的切换。本发明只需改变逆变器的拓扑结构以及相应的参考值就可以完成双永磁同步电机系统由正常运行到故障后容错运行的切换，大大降低了整个系统的复杂性。

主权项

1.一种双永磁同步电机容错控制系统，其特征在于，包括控制器、连接于三相永磁同步电机M1和三相永磁同步电机M2的双电机容错逆变器；双电机容错逆变器包括六路并联在公共直流电源上的逆变器桥臂，每路逆变器桥臂均由两个功率开关管串联组成，同一逆变器桥臂上的两个功率开关管之间为逆变器桥臂中点，三相永磁同步电机M1的三相绕组分别通过晶闸管连接其中三个逆变器桥臂的中点，三相永磁同步电机M2的三相绕组分别通过晶闸管连接另外三个逆变器桥臂的中点，三相永磁同步电机M1的三相绕组分别与三相永磁同步电机M2的三相绕组之间连接有一个晶闸管；其中控制器包括电流传感器、速度传感器以及依次相连的速度调节模块、第一PI控制器、电流调节模块、第二PI控制器、第一abc/dq变换模块、容错控制模块和PWM产生单元；电流传感器通过第二abc/dq变换模块连接至电流调节模块，电流传感器用于采集两个三相永磁同步电机的三相电流信号，通过第二abc/dq变换模块得到交轴反馈电流iq1、iq2和直轴反馈电流id1、id2并传送至电流调节模块；速度传感器连接于速度调节模块和第一abc/dq变换模块，速度传感器用于采集两个三相永磁同步电机的速度信号和转角信号，并分别传送至速度调节模块和第一abc/dq变换模块；第一abc/dq变换模块连接于容错控制模块，容错控制模块连接于PWM产生单元，PWM产生单元连接于逆变器桥臂，用于传送功率开关管的控制信号。