无轴承开关磁阻电机悬浮绕组短路故障下的容错运行-电工技术学报.PDF

2017 年 10 月 电 工 技 术 学 报 Vol.32 No. 19 第 32 卷第 19 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2017 DOI ：10.19595/ki.1000-6753.tces.161039 无轴承开关磁阻电机悬浮绕组短路故障下的 容错运行控制方法 1 2 1 1 曹 鑫 钱 婷 周 恒 邓智泉 （1. 多电飞机电气系统工信部重点实验室 南京航空航天大学自动化学院 南京 210016 2. 国网江苏省电力公司盐 城供电公司 盐城 224001 ） 摘要 为了提高无轴承开关磁阻电机（BSRM ）的可靠性，研究了 BSRM 悬浮绕组短路故 障下的容错运行控制方法。首先，基于正常运行的电机数学模型，推导得到短路电流模型和电 机容错数学模型，通过有限元仿真验证数学模型的正确性；其次，基于容错模型提出悬浮力及 转矩补偿策略，通过有限元仿真及 Matlab/Simulink 动态建模仿真对所提控制策略进行分析和验 证；最后，通过样机悬浮绕组短路实验验证了所提方法的有效性。 关键词：无轴承开关磁阻电机 绕组短路 数学模型 悬浮力和转矩补偿策略 中图分类号：TM352 Fault-Tolerant Control for the Bearingless Switched Reluctance Motor with One Levitation Winding Short-Circuited Cao Xin1 Qian Ting2 Zhou Heng 1 Deng Zhiquan 1 （1. Center for More-Electric-Aircraft Power System College of Automation Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016 China 2. State Grid Jiangsu Electric Power Company Yancheng Power Supply Company Yancheng 224001 China ） Abstract In order to improve the reliability of bearingless switched reluctance motors (BSRMs), the fault-tolerant control of dual-winding BSRM with one levitation winding short-circuited is investigated in this paper. Firstly, according to the mathematical model in the normal mode, the mathematical model of short-circuit current is derived and further fault-tolerant mathematical model is also deduced. The proposed model is verified by the finite element (FE)