| 基于四相全桥的磁悬浮轴承开关器件开路故障容错控制策略 |
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| 引用本文： | 胡烽,孙宏博,蒋栋,杨佶昌. 基于四相全桥的磁悬浮轴承开关器件开路故障容错控制策略[J]. 电工技术学报, 2022, 37(9): 2295-2305+2340. DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210477 |
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| 作者姓名： | 胡烽 孙宏博 蒋栋 杨佶昌 |
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| 作者单位： | 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51877091）； |
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| 摘 要： | 功率半导体开关器件的开路故障是主动磁悬浮轴承系统失效的一个主要原因。为了保障主动磁悬浮轴承在高速旋转场合安全可靠运行，该文在功率放大器容错控制方面，针对四相全桥拓扑提出一种开关器件开路故障容错控制策略。首先从四相四桥臂工作原理出发，分析了四相全桥拓扑的两种工作模式对磁轴承的作用力和控制效果相同，可利用该特性进行功放容错设计；然后基于电流差分控制的特点给出了判断开路故障的条件，并提出相应的容错控制策略，即一旦四相全桥拓扑正常模式下的开关器件发生开路故障，在几百微秒内将检测到故障的发生，并立即切换至冗余模式下工作，以达到故障不停机的目的；最后仿真与实验结果表明故障检测时间和位移波动范围均保证了切换过渡过程中磁轴承的悬浮，证明了该容错控制策略在四相全桥拓扑上的可行性。
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| 关 键 词： | 主动磁悬浮轴承 四相全桥 开路故障 容错控制 |
Fault-Tolerant Strategy of Four-Phase Full-Leg for Active Magnetic Bearing in Case of Open Circuit Fault of Switching Device |
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| Hu Feng,Sun Hongbo,Jiang Dong,Yang Jichang. Fault-Tolerant Strategy of Four-Phase Full-Leg for Active Magnetic Bearing in Case of Open Circuit Fault of Switching Device[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2022, 37(9): 2295-2305+2340. DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210477 |
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| Authors: | Hu Feng Sun Hongbo Jiang Dong Yang Jichang |
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