永磁同步电机及其驱动系统故障处理与容错机制研究综述.pdfVIP

第 36 卷 第 10 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．36 Ｎｏ．10 ２０ 16 年 10 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Oct. ２０ 16 永磁同步电机及其驱动系统故障处理与 容错机制研究综述 ， 魏 书荣 1 2 黄 苏融 1 符 杨 2 张 琪 1 高 瑾 1 ， ， ， ， （ 上 海 大 学 机 电工程 与 自动化 学院 ，上 海 ； 上 海 电力 学院 电气工程 学院 ，上 海 ） 1. 200072 2. 200090 摘 要 ： 将 以安全 、可靠、耐久为导 向的永磁 同步 电机 （PMSM ）电驱动 系统 的容错 运行研 究分 为 4 个层 次 ：容错 能力的评 估 指标 和 方 法 ；故 障辨识 与预 警 ；容错 系统 的软件技 术 ，通过 容错 控 制 深入挖 掘 现 有 系统 的容错 潜 力 ；容错 系统 的硬件技 术 ，重构 PMSM 电驱动 系统 的硬件 结构 以实现容错 。 从 以上 4 个方 面对 PMSM 及 其驱 动 系统容错 运行研 究 中的热点 问题进行探 讨 ，并指 出 目前 面临的主要挑 战及今后 的发展 方 向 ，为构建 高耐久 的 PMSM 电驱动 系统提供 有益参考 。 关键词 ： 永磁 同步 电机 ； 驱动 系统 ； 评估指标 ； 软件容错 ； 硬件容错 中图分 类号 ： TM 351 文献标识码 ： A DOI ： 10.16081／ j .issn.1006－6047.20 16.10.0 15 0 引言 常指故 障保 护 。 故 障多快 能够被检测 出来并 提供 容 错 机制 也 是 故 障容 错 需 要 解 决 的一 个 关 键 问题 ，如 永磁 同步 电机 （PMSM ）凭借其 高转矩 密度 、高功 ［ ］ 切 除故 障元件 、启动备份等 2 。 率 密度 、高效率 、高 可 靠 性 的优 势 ，成 为 电动 汽 车 、 因此 ，对 容 错 的研 究 应 包 括 3 个 方 面 ：故 障辨 飞 机 等 驱 动 系 统 的主流 电机 之 一 。 对 于 高 速 运 行 识 、故 障处理 、故 障修正 。 本 文对 近年 PMSM 及其驱 的 电动 汽 车 、高铁 、飞机 或舰 船 而 言 ，不 受 控 制 的输 动容错运行 的研究 现状进行 归纳 、总结 和分析 ，将 以 出力 矩会 影 响其 稳 定 性 ，进 一 步危 及 乘 客 的生命 安 安全 、可靠 、耐久 为导 向的电驱动 系统容错运行研 究 全 ，因此 电驱 动 的安 全 、可靠 、耐久 运 行 变 得 至关 重 分 为 个层 次 ： 容错 能力 的评估 指标 和方法 ； 故 4 ① ② 要 。 改善 电驱 动 的可靠 性 、提