基于虚拟绕组和全阶观测器的五相感应电机无速度传感器容错控制策略

摘要

多相电机驱动系统可靠性高、容错能力强、控制自由度更多。该文提出了虚拟绕组容错控制的思路,电机断相故障工况与正常工况下采用统一的控制算法框架。算法将断相故障转换为空间尺度下控制指令的约束,同时在时间尺度下加入各次谐波平面上的谐波抑制算法,实现时空协同容错控制;另一方面,引入全阶观测器估计电机磁链和速度,实现多相感应电机驱动系统无速度传感器容错控制。最后,在五相感应电机实验平台上验证了所提算法的有效性,实现了电机断相工况下转子磁链和转子转速的准确估计,输出转矩波形中的脉动分量得到有效消除,断相切换过程平滑过渡。