开放式绕组三相PMSM共模电压抑制与容错控制仿真

"开放式绕组三相PMSM控制仿真研究" 在电机控制领域，开放式绕组三相永磁同步电机（PMSM）因其独特的结构和性能优势而受到广泛关注。这种电机将传统的三相绕组的中性点打开，使得每相绕组的两端分别连接到独立的逆变器上，形成了所谓的共母线双逆变器系统。这种系统有以下几个显著特点： 1. 功率输出能力增强：由于每相绕组由独立的逆变器供电，可以实现更高的功率密度，从而提供更大的输出功率。 2. 多电平调制效果：开放式绕组结构允许生成多电平电压波形，这有助于降低谐波含量，提高电机运行效率和功率质量。 3. 容错能力强：当系统中某个开关器件出现故障时，由于有两个独立的逆变器，系统仍能保持一定程度的运行，提高了系统的可靠性和可用性。 针对开放式绕组三相PMSM共母线双逆变器系统中常见的问题——共模电压（CMV），本文提出了一个新的空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略。共模电压是导致电机零序电流增大、增加电机损耗和噪声的主要因素。该策略旨在通过精心设计的SVPWM控制方法，消除两个逆变器间的共模电压差异，从而有效地抑制零序电流，提升电机运行效率和稳定性。 在容错控制方面，文章深入分析了当系统中某一桥臂的单个开关器件故障后，空间矢量的分布情况。通过对故障情况下的电压矢量进行分解，研究人员可以利用剩余的正常工作电压矢量进行SVPWM调制，以维持电机的基本运行，并减小故障对系统性能的影响。 总结来说，这篇论文的研究重点在于开放式绕组三相PMSM的控制策略优化，特别是共模电压的抑制和容错控制技术的应用。通过SVPWM技术，不仅可以提高电机的运行效率，还能增强系统的鲁棒性和可靠性。这些研究成果对于推动电机驱动系统的发展，尤其是在高要求的工业应用中，具有重要的理论价值和实践意义。