多相永磁电机磁场解析预测与容错控制策略

为了提高多相永磁同步电机在单相或多相绕组发生故障时的容错性能，基于傅里叶级数分析方法，建立了多相内转子表贴式永磁同步电机(SPMSM)绕组缺相不对称运行下的磁场解析计算模型，该解析计算模型能够考虑铁磁材料的非线性变化，并对气隙磁通密度、空载反电动势以及电磁输出转矩等性能参数进行准确计算；其次，以一台44极48槽12相SPMSM为例，通过有限元仿真分析和实验测试对磁场解析模型的准确性进行了验证。在此基础上，基于故障前后电机定子绕组合成磁动势不变的原则，提出一种多相永磁电机在单相或多相绕组开路故障下的容错控制策略，并以电磁输出转矩、转矩脉动等性能参数为考核指标，提高了多相永磁电机驱动系统的可靠性。