[发明专利]缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法

权利要求书

1.一种缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：根据转子切向旋转控制性能需要，由转子切向旋转控制器输出dq转子同步旋转坐标系中dq轴电流给定值

步骤S2：把dq轴电流给定值旋转变换至αβ静止坐标系，得αβ轴电流分量如下：

步骤S3：利用T₆变换矩阵把六相功率绕组电流i_A～i_F变换至αβ静止坐标系中得i_α、i_β；

步骤S4：根据i_αi_β以及转子切向位置角θ_r算出此时的悬浮力系数k_xj、k_yj，j＝f1、f2、f3、f4，其采用的计算公式如下：

其中，k_xfj、k_yfj，j＝f1、f2、f3、f4代表f1、f2、f3、f4轴通1A电流时，其与永磁体配合后产生的x方向、y方向悬浮力；k_xij、k_yij，i＝α、β，j＝f1、f2、f3、f4代表f1、f2、f3、f4轴和α、β轴分别通1A电流时产生的x方向、y方向悬浮力；

步骤S5：基于最小铜耗原则，根据悬浮力系数k_xj、k_yj，j＝f2、f3、f4，x、y方向悬浮力给定六相功率绕组电阻R_t以及三相主悬浮绕组电阻R_f计算得到辅助系数λ₁、λ₂；

步骤S6：根据k_xj、k_yj，j＝f2、f3、f4，R_t，R_f以及λ₁、λ₂算出最小铜耗原则下的f2、f3、f4轴电流给定值其采用的计算公式如下：

步骤S7：令f1、o1、o3轴电流给定值为0，令o2轴电流给定值为利用T₉变换矩阵的逆矩阵把变换至自然坐标系中得六相功率绕组电流给定值及三相主悬浮绕组电流给定值

步骤S8：将实际六相功率绕组剩余健康相电流i_B～i_F以及实际三相主悬浮绕组电流i_a～i_c送给各自的电流控制器，使实际电流跟踪各自的给定值。

2.根据权利要求1所述的缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法，其特征在于：步骤S3中i_α、i_β的计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法，其特征在于：步骤S5中λ₁、λ₂采用的计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法，其特征在于：步骤S5中的x、y方向悬浮力给定来自于x和y方向径向位移控制器，其计算步骤如下：

步骤S51：利用转子径向位移传感器检测转子沿x和y方向的径向位移量dx和dy；

步骤S52：根据x和y方向转子径向偏移量dx和dy及其给定值x^*、y^*，计算对应的转子径向偏移控制误差Δx、Δy，其采用的计算公式如下：

Δx＝x^*-dx；

Δy＝y^*-dy；

步骤S53：将Δx、Δy分别送给x和y方向径向位移控制器，输出x和y方向悬浮力给定值

5.根据权利要求1所述的缺相容错型六相和三相双绕组悬浮无轴承磁通电机驱动方法，其特征在于：若悬浮力的控制器采用PI形式，则计算公式如下：

其中，k_p、k_i分别为比例和积分系数。