[发明专利]一种基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法

权利要求书

1.一种基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、建立开路故障后参考空间矢量数学模型；

步骤2、将采集得到的系统参数以及变量输入至步骤1中的数学模型，得到矫正后的参考空间矢量；

步骤3、划分扇区，确定矫正后的参考空间矢量所在扇区；

步骤4、确定正常运行时，基础矢量作用时间，确定矢量作用比例；

步骤5、确定受开路故障影响区域；

步骤6、根据投影补偿比例，调整受开路故障影响区域内矢量作用比例以及作用时间；

步骤7、将步骤6中的作用时间与载波调制，输出6路PWM脉冲，控制三相整流器，实现容错控制。

2.根据权利要求1所述的基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于：步骤1中，建立的开路故障后参考空间矢量数学模型，具体表达式如式(1)(2)所示：

式中，u_q、u_d为系统实际输出dq轴电流分量(V)；ω_e为电机转速；为可调变量(rpm)；为矫正输出(V)；ψ_a、ψ_b、ψ_c为永磁体磁链分量(Wb)；i_q、i_d为系统实际输出dq轴电流分量(A)；为可调模型中系统给定值(A)；L_d、L_q为dq轴电感分量(H)；ψ_f为等效磁链分量(Wb)。

3.根据权利要求1所述的基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于：步骤2中，将采集得到的系统参数以及变量输入至步骤1中的数学模型，得到矫正后的参考空间矢量。需要采集的系统参数包括：u_q、u_d、ψ_a、ψ_b、ψ_c、i_q、i_d、L_d、L_q、ψ_f，需要根据系统实际功率以及其它运行情况给定的参数包括将上述参数带入式(1)(2)中即可通过调整实现对故障后的参考空间矢量的矫正，得到矫正后的参考空间矢量

4.根据权利要求1所述的基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于：步骤3中，划分扇区，确定矫正后的参考空间矢量所在扇区；对矢量空间进行十二扇区划分，定义六个变量：

式中，为α、β两相静止坐标系下的电压分量，即步骤2中矫正后的参考空间矢量；

定义符号函数：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

定义扇区划分坐标系函数N：

N＝Q(A)+Q(B)+2Q(C)+2Q(D)+4Q(E)+3Q(F)。

5.根据权利要求1所述的基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于：步骤4中，确定正常运行时，基础矢量作用时间，确定矢量作用比例：根据SVPWM控制算法，基于THD最低原则和对称原则确定矢量作用顺序以及矢量作用时间，记录有效基础矢量V_n、V_n+1(n＝1,2,3,4,5,6)作用时间T₁和T₂以及零矢量V₀、V₇作用时间T₀。T_s为采样周期。根据矢量作用时间可确定矢量作用比例如下：

6.根据权利要求1所述的基于参考空间矢量自矫正的三相整流器容错控制方法，其特征在于：步骤7中，将步骤6中的作用时间与载波调制，输出6路PWM脉冲，控制三相整流器，实现容错控制:采用DPWM调制技术，基于对称原则和THD最低原则来确定矢量的作用顺序，从而获得六路IGBT门极控制信号，实现容错控制。