基于扰动观测器的五相永磁同步电机开路和短路容错矢量控制

作者：周华伟; 陈铖; 向小龙; 张多; 陈前

来源：电工技术学报, 2023, 1-11.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230988

• 永磁同步电机(PMSM)
• 矢量控制(FOC)
• 开路故障
• 短路故障
• 扰动观测器

针对反电势含有三次谐波的五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)开路和短路故障导致转矩脉动大的问题，提出一种基于扰动观测器的矢量控制(disturbance-observer-based field-oriented control，DOB-FOC)策略。该策略基于降阶正交变换矩阵在同步旋转坐标系上建立PMSM开路故障情况下的基波模型，将三次谐波反电势、短路电流等作为扰动信号。在此基础上，设计扰动观测器，观测出以上扰动导致的转矩脉动，将其转化为q轴补偿电流前馈到q轴电流指令中。有效抑制了故障导致的转矩脉动，并且实现了PMSM在开路和短路故障情况下的平稳无扰运行。仿真和实验结果验证了所提容错策略的有效性。

• 单位
  江苏大学