开绕组电机驱动系统的开关管故障诊断及容错控制算法研究

发布时间：2021-06-29 04:07

　　电动汽车是提高能源利用率、降低环境污染、提升能源供给多样化的重要途径,其发展得到世界各国的高度重视,并逐步取代常规能源汽车成为主要的交通运输方式。目前的电动汽车电机驱动系统普遍采用两电平逆变器供电,然而受功率器件耐压水平和载流能力的限制,两电平逆变器输出电压和功率较低,且输出电平较少,系统冗余性差,不利于容错控制的实现,难以满足日益提升的电动汽车对电驱动系统可靠性的要求。双逆变器驱动的开绕组电机拓扑作为一种多电平逆变器实现方案,具有较强的冗余、容错性,然而该拓扑的冗余性将影响到故障电流特征,给开关管故障的诊断带来困难。尽管目前已有一些针对开绕组拓扑容错运行的研究成果,但是当该拓扑中的开关管发生故障时,还没有一种能够精确鉴别故障开关管位置的诊断方案被报道,因此有必要设计一种针对开绕组电机驱动系统开关管故障的新诊断方案。针对当前新能源汽车对电驱动系统的需求及其应用特点,本文研究将主要围绕共直流母线开绕组异步电机系统（OEW-IM）展开,本文的主要工作包括两方面:一、设计了一种针对开绕组电机驱动系统单个开关管开路故障的诊断方案。对故障进行检测并对故障开关所在的故障开关对进行鉴别,将故障开关的... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.3双端级联式五电平逆变器拓扑Fig1.3Topologyoftwo-terminalcascadedfive-levelInverters

该端电压由两端逆变器的输出电压共同决定，如图2.2 所示，其中受控电流源的控制源为开绕组电压模型反馈回的定子三相电流信号。二号输入端口为开绕组电机的三相转子电压，由于转子电压通常较小，且在实际应用中无法观测，这里将二号输入口的输入信号全部置 0.建模的主要思路是将三相定子电流、三相转子电流、三相定子电压、三相转子电压代入三相坐标系下的电压方程（式 2.3），输出磁链导数(电磁感应电动势)中的两部分，第一部分为由定子与定子(或转子与转子)之间互感引起的脉变磁动势，该量由互感和电流的导数组成，第二部分为由定子和转子之间互感引起的旋转磁动势，由于定子任一相与转子任意一相之间的相对位置是变化的，该互感是角位移 的函数，故旋转电动势与转速 成正比。

开绕组异步电机的仿真模型构成


本文编号：3255698