1.一種多相永磁電機主動缺相運行控制方法,其特征在于:所述永磁電機相數(shù)M=N×3,N為正整數(shù);所述控制方法包括如下兩種情況:
第一、在負載率大于(N-1)/N時,采用N套三相繞組運行方式,即:永磁電機正常工作;須滿足相電流和為零的約束條件,諧波子空間電流分量為在給定基波直軸電流控制下,忽略空載反電勢內(nèi)的諧波成分,調(diào)節(jié)給定基波交軸電流即可調(diào)節(jié)電磁轉矩;
第二、在負載率小于1/N時,采用三相繞組運行方式,負載率在(λ-1)/N~λ/N(1<λ<N)時,采用λ套三相繞組運行方式,即:永磁電機主動缺相;要求輸出轉矩與所有永磁電機繞組均工作時相同,則維持基波交軸電流不變,同時須滿足相電流和為零的約束條件,各諧波子空間電流分量表示為:
其中,
主動缺相機制的解析式為:
其中,
iq1指基波轉矩電流分量,由轉速閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器得到,idh、iqh指主動缺相運行時在線生成的諧波電流分量,h指諧波次數(shù),h=3,5,…,Kh1到Kh4表示為第h次諧波同構系數(shù),A指主動缺相矩陣,與主動缺相數(shù)k有關,每主動缺一相矩陣A行數(shù)加1,B指基波子矩陣,C指諧波子矩陣,θ指轉子電角度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多相永磁電機主動缺相運行控制方法,其特征在于:包括直流電壓源(1)、電容(2)、三相組電壓型逆變器(3)、繼電器(4)、多相永磁電機(5)、編碼器(6)、矢量控制策略(7)、電流滯環(huán)比較器(8)、主動缺相機制(9);利用光電編碼器的脈沖信號,計算出電機轉子的位置θr及轉速ωr,在同步旋轉坐標下,利用轉速環(huán)的PI調(diào)節(jié)器得到給定基波轉矩電流分量結合主動缺相矩陣A和權利要求1中各諧波子空間電流分量計算公式,直接算出主動缺相時相繞組的給定電流再利用電流滯環(huán)比較器將主動缺相時相繞組的給定電流與檢測到的實際相電流i1~iM比較后得到相應的PWM脈動信號,最后通過三相組電壓型逆變器作用于多相永磁電機上,達到調(diào)速及主動缺相運行控制的目的;同時結合主動缺相矩陣A在線求解3、5、…、h次諧波子空間電流分量值,去補償基波磁勢損失即維持恒定,間接地重構了剩余工作相的電流瞬時值。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多相永磁電機主動缺相運行控制方法,其特征在于:多相系統(tǒng)矢量控制策略(7)采用電流滯環(huán)比較器(8),由三相組電壓型逆變器(3)分別供電多相永磁電機N套三相繞組。