七相感应电机缺相时消除谐波的矢量控制研究

计算机工程与应用 ›› 2015, Vol. 51 ›› Issue (19): 236-241.

七相感应电机缺相时消除谐波的矢量控制研究

郭冀岭，肖建，邱忠才

西南交通大学电气工程学院，成都 610031

出版日期:2015-09-30 发布日期:2015-10-13

Research on vector control of 7-phase induction motor under open-phase fault with harmonic current elimination

GUO Jiling, XIAO Jian, QIU Zhongcai

College of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Online:2015-09-30 Published:2015-10-13

摘要/Abstract

摘要： 七相感应电机因缺相运行具有代表性而受到关注。在缺[n]相情况下，电压矢量幅值及分布不均匀，获取严格的空间解耦模型及常规SVPWM较为困难，故建立了[d-q]基波子空间+（5-n）个谐波子空间的缺相简化模型，通过追加令谐波子空间电压为零的约束条件，提出一种通用性较强的消除定子谐波电流的改进型UVM矢量控制方法，用以获得缺相后转子磁链为圆形同时定子电流谐波最小的控制效果。由于在所缺相数较多时，系统转矩动态响应及定子电流的谐波消除效果受到PI调节参数影响，又采用了双模糊PI控制器分别对转矩调节器和定子电流谐波调节器进行改进。仿真结果表明了缺相简化模型及控制算法的正确性和有效性。

关键词: 七相感应电机, 缺相故障, 消除谐波, 矢量控制, 模糊PI

Abstract: The 7-phase IM has drawn more attention because of its typical operation performance under open-phase fault recently. Under open-phase fault circumstance, it’s difficult to get the rigorous decomposition model and conventional SVPWM because of the asymmetrical structure and vector distribution. So a simple model is adopted including one d-q fundamental wave subspace and （5-n） harmonic wave subspaces. To get a round shape rotor flux and minimized harmonic component of stator currents, a new vector control strategy is proposed with modified UVM for 7-phase IM under open-phase fault. Besides double fuzzy PI controller is designed to get better dynamic performance of electromagnetic torque and less harmonic component of stator currents. Simulation results verify the correctness of the model and the superiority of the control strategy.

Key words: 7-phase induction motor, open phase, eliminate harmonic, vector control, fuzzy PI

郭冀岭，肖建，邱忠才. 七相感应电机缺相时消除谐波的矢量控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(19): 236-241.

GUO Jiling, XIAO Jian, QIU Zhongcai. Research on vector control of 7-phase induction motor under open-phase fault with harmonic current elimination[J]. Computer Engineering and Applications, 2015, 51(19): 236-241.

[1]	孟建军，刘震. 城轨列车精确停车智能控制算法研究与仿真[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(23): 257-264.
[2]	赵宇，马太虎，马俊杰. 新型C MEX函数设计MMC整流器控制软件研究[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(4): 225-230.
[3]	库硕，丁达理，黄长强，王杰，周欢. 基于自适应模糊PID的UCAV姿态控制[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(20): 223-229.
[4]	刘东辉1，奚乐乐1，孙晓云2. 矢量拉力垂直起降无人机姿态纵向控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(1): 260-264.
[5]	高锋阳1，秦超2，庄圣贤3，董唯光1. 变增益分段滑模控制的PMSM位置伺服系统研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(22): 238-242.
[6]	闫光辉1，2，余强1，张硕1，李兆凯1. 基于模糊PID的CVT车辆非稳态速比控制[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(12): 250-254.
[7]	周雪刚1，周炎涛1，王卫国2，王兴仙2. 模糊遗传在Profibus网络型PID控制器的应用[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(29): 64-68.
[8]	徐立芳¹，莫宏伟². 直升机智能PID控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(6): 26-28.
[9]	师黎，王江涛. 模糊预测-PID复合控制在高速列车制动中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(31): 228-231.
[10]	肖会芹. 垃圾焚烧过程自适应模糊复合控制策略[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(3): 201-203.
[11]	罗钧，李锐，樊鹏程. 移动机器人寻迹算法研究 [J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(11): 63-66.
[12]	侯萍^1,2,王执铨¹. 大时滞网络自适应主动队列管理新算法[J]. 计算机工程与应用, 2008, 44(19): 132-135.
[13]	文武松,曹龙汉,王璐. 基于模糊控制的发动机动力性能分布式测控系统[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(1期): 217-217.