[发明专利]针对交流电机开路故障的容错控制方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种针对交流电机开路故障的容错控制方法，其特征在于，所述交流电机由逆变器驱动，所述方法包括下列步骤：

A、在考虑电机交、直轴电流随电机转子电角度变化的条件下，构建容错控制优化模型，其中，所述容错控制优化模型包括基于电机扭矩方程生成的代价方程以及由故障相电流方程、电机相电流限制方程、电机相电压限制方程中的一者或多者构成的限制条件；以及

B、利用所述容错控制优化模型确定当前电机转子电角度下的相电流参考值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

C、基于所述交流电机和驱动所述交流电机的逆变器的故障状态信息，确定所述交流电机的故障相和开路故障类型，其中所述开路故障类型包括第一故障类型和第二故障类型。

3.根据权利要求2所述的方法，在步骤C中，在所述故障状态信息指示所述逆变器存在开路故障、并且所述逆变器和所述交流电机的绕组整体上仅存在单相开路故障、并且其中所述逆变器的故障相桥臂满足以下条件之一时，将所述开路故障类型确定为第一故障类型：

上、下桥臂的两个开关元件同时发生开路故障；

上、下桥臂的两个二极管同时发生开路故障；

上桥臂的开关元件和二极管同时发生开路故障；

下桥臂的开关元件和二极管同时发生开路故障；以及

发生开路故障的开关元件和二极管总个数多于两个。

4.根据权利要求2所述的方法，在步骤C中，在所述故障状态信息指示所述交流电机的绕组发生开路故障、并且所述逆变器和所述交流电机的绕组整体上仅存在单相开路故障时，将所述开路故障类型确定为第一故障类型。

5.根据权利要求2所述的方法，在步骤C中，在所述故障状态信息指示所述交流电机的绕组无故障、并且仅逆变器的单相桥臂存在开路故障且满足以下条件之一时，将所述开路故障类型确定为第二故障类型：

发生开路故障的开关元件和二极管总个数为一个；

上桥臂的开关元件和下桥臂的二极管同时发生开路故障；以及

下桥臂的开关元件和上桥臂的二极管同时发生开路故障。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，若所述交流电机为永磁同步电机并且所述逆变器为三相全桥逆变器，则所述代价方程为第一代价方程J₁或第二代价方程J₂，其中，

其中，T_ref为扭矩参考值，N_p为电机极对数，θ_e为电机转子电角度，i_d为直轴电流并且是θ_e的函数，i_q为交轴电流并且是θ_e的函数，λ_m为永磁体磁链，L_d为直轴电感，L_q为交轴电感，i_max为相电流的最大限制值，ρ为惩罚系数并且取决于电机运行效率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤A进一步包括：

A1、基于所述代价方程以及由所述故障相电流方程构成的限制条件，生成第一算法模型；

A2、基于由所述故障相电流方程以及所述电机相电流限制方程构成的限制条件，生成第二算法模型；以及

A3、基于由所述故障相电流方程以及所述电机相电压限制方程构成的限制条件，生成第三算法模型。