[发明专利]多相电机的容错控制方法和装置

权利要求书

1.一种多相电机的容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

当所述多相电机的至少一相发生缺相故障时，获取未发生缺相故障的正常相的相电压和相电流；

对所述正常相的相电压和相电流进行变换以得到两相静止坐标系下的定子电流和定子电压；

根据所述两相静止坐标系下的定子电流和定子电压获取转子磁链的幅值和相位以及所述多相电机的转速参数；

根据所述转子磁链的相位对所述两相静止坐标系下的定子电流进行变换以得到两相旋转坐标系下的定子电流；

根据转子磁链的幅值给定值、转速参数给定值、所述转子磁链的幅值、所述转速参数、所述转子磁链的相位以及所述两相旋转坐标系下的定子电流获取所述正常相的参考相电压，并根据所述正常相的参考相电压对所述多相电机进行控制，

所述根据转子磁链的幅值给定值、转速参数给定值、所述转子磁链的幅值、所述转速参数、所述转子磁链的相位以及所述两相旋转坐标系下的定子电流获取所述正常相的参考相电压具体包括：根据所述转子磁链的幅值和转子磁链的幅值给定值获取两相旋转坐标系下的参考电流的直轴分量，并根据所述转速参数和转速参数给定值获取两相旋转坐标系下的参考电流的交轴分量；分别对所述参考电流的直轴分量与所述两相旋转坐标系下的定子电流的直轴分量之差、所述参考电流的交轴分量与所述两相旋转坐标系下的定子电流的交轴分量之差进行准比例谐振调节，以得到两相旋转坐标系下的参考电压的直轴分量和交轴分量；根据所述两相旋转坐标系下的参考电压的直轴分量和交轴分量以及所述转子磁链的相位获取两相静止坐标系下的参考电压；对所述两相静止坐标系下的参考电压进行变换以得到所述正常相的参考相电压，

所述根据所述两相静止坐标系下的定子电流和定子电压获取转子磁链的幅值和相位以及所述多相电机的转速参数具体包括：根据所述两相静止坐标系下的定子电流和定子电压，通过在至少一相发生缺相故障时的定子电流方程计算两相静止坐标系下的电流误差，并将所述电流误差经过饱和函数和滑模增益后得到滑模函数；将所述滑模函数经过低通滤波器滤波后得到等效滑模函数，并将所述等效滑模函数的负值积分得到两相静止坐标系下的磁链，以及进一步得到所述转子磁链的幅值和相位；根据所述等效滑模控制函数和所述两相静止坐标系下的磁链获取转子电角速度；

所述滑模函数为：

其中，λ_rα、λ_rβ分别为α、β轴的滑模函数，γ₀为滑模增益，u(x)为饱和函数，其中，ε为正数，表示电流误差界限，s_sα、s_sβ为两相静止坐标系下的电流误差，所述等效滑模控制函数为：

其中，λ_rα(eq)、λ_rβ(eq)分别为α、β轴的等效滑模函数，μ为所述低通滤波器的参数；

所述两相静止坐标系下的转子磁链为：

所述转子磁链的幅值和相位为：

其中，ψ_r为所述转子磁链的幅值，θ为所述转子磁链的相位，其中，ω_c为转子截止频率；

所述转子电角速度为：

其中，T_r为转子时间常数，L_md、L_mq为多相电机在至少一相发生缺相故障时两相旋转坐标系下的直交轴定转子互感。

2.根据权利要求1所述的多相电机的容错控制方法，其特征在于，根据单位正交解耦矩阵对所述正常相的相电压和相电流进行变换，以得到基波子空间下的两相静止坐标系下的定子电流和定子电压。

3.根据权利要求2所述的多相电机的容错控制方法，其特征在于，所述多相电机为双三相感应电机，所述双三相感应电机包括A～F相，所述A～F相中的F相发生缺相故障，其中，所述单位正交解耦矩阵为：