一、基于DSP的开关磁阻电机的带故障运行的驱动逻辑研究（论文文献综述）
李恬[1]（2021）在《基于FPGA的齿轮测量中心控制系统设计》文中提出CNC齿轮测量中心控制系统是影响齿轮测量中心测量性能的关键所在。本课题采用SoC FPGA芯片从系统硬件开发角度出发实现控制系统的多种控制功能,全面提高控制系统的精度、稳定性和集成度。论文的主要研究内容是基于FPGA的齿轮测量中心控制系统的硬件接口电路设计及FPGA内部逻辑开发。本文以SoC FPGA核心板为处理与控制的核心进行系统硬件接口电路设计,主要包括测头A/D接口电路、光栅型测头电路、通用型光栅接口电路、电机的驱动电路、手动模式接口电路及开关量接口电路等。通过Altium Designer设计软件的多通道设计方法设计控制系统硬件主板,同时确保接口电路与原有的齿轮测量中心接口完全兼容,实现了控制系统硬件电路的高集成化、强可靠性及广适用性设计。对SoC FPGA进行了硬件逻辑开发,设计基于FPGA的测头A/D数据滤波逻辑,通过滑动均值滤波、中位值滤波及算数平均值滤波算法,实现齿轮测量项目的精准化测量;设计可变时间宽度的光栅速度、加速度测量逻辑,在光栅移动过程中进行速度、加速度的在线检测,为动态误差修正提供数据基础;设计电机分组联动逻辑,将驱动脉冲分为独立的两组,进行六轴DDA直线插补控制;采用S型和梯形曲线加减速实现电机的速度平稳性控制;设计不同手动输入源信号的手动模式驱动电机的运转。本文通过Modelsim对各模块逻辑进行功能仿真后,采用调试平台对控制系统进行系统功能测试,并使用Signal Tap实时抓取FPGA内部波形,进行实测数据的分析。同时基于CNC齿轮测量中心进行性能优化,选择合适的测头数据滤波算法和滤波数据点数,提高系统的测量精度。通过基于FPGA的齿轮测量中心控制系统设计,增强了计算机对控制系统的控制能力,提高了控制系统的硬件集成度、通用性和兼容性,同时提升了 CNC齿轮测量中心的测量精度与测量效率。
崔荣华[2]（2020）在《五相开绕组电机驱动系统及容错控制研究》文中进行了进一步梳理随着环境污染和能源短缺的日益加剧,大力发展电动汽车成为有效地解决这一问题的的重要途径。电机驱动系统作为电动汽车的能量变换载体和执行部件,其可靠性直接关系到操作人员的生命安全。因此,近年来高可靠性电机驱动系统获得了研究者的广泛关注。相比于三相电机驱动系统,五相开绕组电机驱动系统在容错性能、功率密度、效率和输出电平数等方面具有突出的优势,使其更加适用于电动汽车应用场合。针对五相开绕组电机驱动系统的特点,本文以五相永磁容错型开绕组电机为研究对象,主要对五相开绕组电机的基本建模理论、调制策略、零序电流抑制策略、双逆变器的功率器件开路故障诊断和定位、匝间短路故障诊断及容错控制等方面进行了研究,为进一步提高五相开绕组电机驱动系统的可靠性提供了重要的技术基础。论文主要对以下几个方面进行研究:1.揭示了五相开绕组电机驱动系统在供电方式和拓扑结构方面的特点,分析了五相开绕组电机的工作原理;建立了五相开绕组电机在基波平面和三次谐波平面的数学模型,包括隔离直流母线型和共直流母线型两种拓扑结构,并给出了五相开绕组电机在基波平面和三次谐波平面的空间电压矢量;搭建了五相开绕组电机驱动系统的仿真平台,为进行后续研究奠定了基础。2.对共直流母线型五相开绕组电机驱动系统的零序电流抑制策略进行了研究。首先对逆变器死区效应引起的零序电流进行了分析,其次,通过对零轴控制器的设计对零序电流引入反馈控制,并根据调制策略的分析推导,得到了零序电压的参考值以及每个逆变器零电压矢量的作用时间,从而实现了对零序电压的调制;最后分析了该零序电流抑制策略下的调制范围,并通过仿真和试验验证了该零序电流抑制策略的有效性。3.针对五相开绕组双逆变器的功率开关管的开路故障诊断技术进行了研究,提出了基于三次谐波残差的故障诊断方法。该方法通过对三次谐波残差在静止坐标系fα3N-fβ3N分量的监测,实现了开路故障的判定;通过基于遗忘因子的最小二乘迭代方式辨识出残差分量的关系,实现了故障相以及故障相电流类型的判定。由于开绕组拓扑结构的特殊性,当对称位置处的开关器件发生开路故障后系统会出现相同的特征表现,给故障开关管的准确定位带来困难,为此,提出了一种在线小电流脉冲测试法来实现故障相内的开路故障的开关管的准确定位,该方法可以对测试电流的幅值和相位进行精确控制,从而提高了故障诊断方法的安全性,仿真和实验结果表明了该诊断方法的准确性和鲁棒性。4.对五相开绕组电机的匝间短路故障诊断方法及相应的容错控制策略进行了研究。通过建立匝间短路故障后的五相开绕组电机模型,提出了一种基于转矩差中二倍频脉动分量幅值检测的在线故障诊断方法;并在此基础上,提出了匝间短路故障后的容错控制方法,该方法通过对d-q坐标系下的电流进行补偿实现容错运行。针对开绕组电机的特点,将匝间短路电流与短路匝比乘积的求取转化为对零序电流的求取,从而大大降低了计算量,提高了补偿的准确性。5.针对匝间短路较为严重的情况,为避免故障相的补偿电流超出限定值,提出了一种基于主动断相的容错控制方法。该方法将容错控制策略的制定分为两部分,一部分针对电机的断相故障,通过故障后的解耦矩阵实现容错控制;另一部分针对匝间短路故障,通过短路电流的补偿作用实现容错控制,且该补偿量可以由零序电流和零序电压得到。通过将两部分容错控制策略相结合,实现故障后电机驱动系统的无扰运行。6.以DSP28335为核心,搭建了五相开绕组电机驱动系统实验平台。设计了硬件驱动电路,并完成了电机绕组抽头的改造,实现了对各种故障的准确模拟,为本课题以及后续研究提供了基础。
徐帅[3]（2019）在《开关磁阻电机系统可靠性评估与提高方法研究》文中研究说明开关磁阻电机（Switched reluctance machine,SRM）以其结构简单、可控性高和容错能力强等优良特性在高可靠性要求的场合受到了广泛的关注,但是作为系统运行必需环节的功率变换器和检测环节,具有较高的故障率,影响系统的安全可靠运行。而可靠性评估能够定量判定可靠性提高方法的应用效果,为实现最优系统级可靠性的提高奠定基础。因此本文针对SRM系统的可靠性评估与提高方法进行研究。首先进行了SRM系统可靠性的定量评估。在器件级可靠性评估方面,建立了常用不对称半桥功率变换器的三维热路模型,实现了不同控制策略下功率半导体器件的结温预计和元器件的失效率计算。在系统级可靠性方面,提出了基于k-out-of-n:G模型和Markov模型的系统级可靠性评估模型,实现了静态和动态的可靠性评估。为了定量提高系统的可靠性,进行了不同控制参数、控制策略和冗余策略下SRM系统的可靠性分析,从可靠性角度定向选取了控制参数和控制策略,确定了最优的冗余等级。同时搭建了硬件实验平台,设计了热应力和容错能力实验,间接验证了可靠性评估和分析的有效性。研究结果表明所提出的系统级可靠性评估方法能够实现SRM系统快速和精确的可靠性评估,同时具有良好的普适性。其次从快速故障诊断和修正策略选取角度定量提高了SRM系统的可靠性。通过分析不对称半桥功率变换器中开关管故障前后电流路径的变化情况,获取了开关管驱动信号与对应桥臂中点电压的关系,提出了采用驱动信号和中点电压特征在故障前后的不一致性作为诊断特征量。同时设计了低成本的故障诊断电路,避免了采样过程,实现了微秒级的故障诊断。通过建立能够反映修正策略影响的系统级可靠性评估模型,获得了可靠性最优的修正策略,使可靠性提高幅度达到28%以上。实验结果表明所提方法能够实现不同控制策略、多级故障和多种拓扑下功率变换器开关管的故障诊断,同时验证了修正策略可靠性定向选取的必要性。然后从功率变换器拓扑角度定量提高了SRM系统的可靠性。为了降低系统的成本,提出了一种新型集成化功率变换器拓扑,给出了基本的运行模式,验证了所提变换器良好的可控性。针对开关管是不对称半桥变换器中的薄弱环节,提出了一种基于串联导通的新型控制策略,降低了开关管的电热应力。为了减小开关管故障后SRM系统的转速和转矩脉动,分别提出了针对于下管和上管故障的容错策略。通过设定宽松和严厉两种失效标准,对比了所提出的变换器和传统不对称半桥变换器的系统级可靠性,增强了可靠性评估的可信度。仿真和实验结果表明所提变换器具有良好的可控性,同时不会带来热应力的增强和容错能力的降低,从而证明了所提变换器具有更高的静态和动态可靠性。最后分析了不同相电流检测方法下SRM系统的可靠性。在总结现有电流检测方法存在的不足及可能出现的可靠性问题的基础上,提出了一种基于两个传感器的多相电流检测方法。同时给出了适用于整个相电流周期的解耦策略,缩短了脉冲注入区域,获取了完整的相电流信息。通过建立反映不同电流检测方法影响的SRM系统级可靠性模型,结合功率变换器的损耗和热应力分布的变化,实现了不同相电流检测方法下SRM系统静态和动态可靠度的定量计算。仿真和实验结果表明单纯的减少电流传感器的数目并不意味着系统可靠性的提高,同时所提方法在提高SRM系统可靠性的同时不会带来系统其他控制性能的降低。该论文有图103幅,表30个,参考文献216篇。
韩国强[4]（2019）在《开关磁阻电机系统容错控制研究》文中认为开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,简称SRM）凭借结构简单、可调节参数多、转子无绕组、容错能力强等优点,在工业应用领域具有一定的竞争力。但是由于过压、过流、过热等因素,开关磁阻电机系统会发生故障,主要表现为电机故障、电流传感器故障、功率变换器故障和位置传感器故障等。若系统发生故障后未能及时检测及实施容错控制策略,将会引起系统的不稳定运行。因此本文针对开关磁阻电机驱动系统的主要电气故障开展诊断和容错控制研究。开关磁阻电机定子侧绕组绝缘老化会引发相间短路故障。首先,分析了绕组不同连接方式下的相间短路故障模式及不同故障模式下的故障表现特征。在此基础上,建立了开关磁阻电机相间短路故障下的绕组等效电路。通过优化传统的相电流检测方法获得开关磁阻电机各相绕组进线电流值和出线电流值,利用绕组进线电流和出线电流之差实时检测相间短路故障。为了减小开关磁阻电机相间短路故障后对电机运行性能的影响,通过改变功率三极管的开关状态,提出了一种基于转速、绕组电流和短路线电流的三闭环容错控制策略。仿真和实验结果表明,所提出的方法能够有效地检测出故障并限制短路电流。开关磁阻电机的控制与保护离不开准确的电流信息,灵活、经济、方便的相电流检测方式十分必要。通过优化电流传感器的放置位置,提出了一种基于两个电流传感器的相电流重构策略。根据开关磁阻电机的工作原理,将每个转子周期分为三个子区域,通过求解每个子区域的线性方程组获得各相电流值。通过实时检测各个开通区间上升沿处的电流值确定偏置电流传感器,并利用偏置电流直接补偿和比例积分补偿两种方式消除偏置电流。通过实时检测功率三极管驱动信号与相电流变化率的同步关系诊断斩波管短路故障,通过实时检测相邻两相绕组电流续流时长诊断位置导通管短路故障,利用虚拟电流传感器进行短路故障情况下的相电流容错重构。该方法不受功率三极管开路故障的影响。仿真和实验结果表明,所提相电流重构算法灵活经济、重构电流精度高、可扩展。为进一步提高开关磁阻电机驱动系统的容错能力,在传统功率变换器拓扑的基础上,提出了一种基于双向功率单元的容错型功率变换器拓扑,适用于绕组、功率三极管等复合故障容错运行。正常情况下,双向功率单元处于空闲状态。功率三极管开路故障发生后,通过重构功率变换器拓扑实现容错运行。功率三极管短路故障发生后,通过设计的关断角优化控制器保持输出转矩脉动最小化,改善开关磁阻电机的运行性能。绕组故障发生后,通过补偿损失的输出转矩进行容错运行。仿真和实验结果表明,所提出的拓扑结构能进一步提高开关磁阻电机驱动系统的带故障运行能力。准确的位置信息对控制开关磁阻电机是十分必要的。在低成本应用场合,光电式传感器备受青睐。对于三相开关磁阻电机,三个光电式传感器按120°相位差固定安装,但由于机械加工等因素会导致光电式传感器安装不准确,发生不对齐故障。分析了不对齐故障对开关磁阻电机运行性能的影响,在此基础上提出了两种方法避免不对齐情况的出现:一种方法基于动态时间规整算法实现,另外一种方法通过优化传统的开槽圆盘结构并采用单只光电式传感器实现。提出的方法容易在线实现并集成到控制策略之中。实验结果表明,所提出的两种方法均能有效地避免不对齐故障的发生。该论文有图145幅,表27个,参考文献181篇。
李伟[5]（2019）在《定子永磁电机系统可靠性问题的研究》文中进行了进一步梳理在电动汽车、航空航天、铁路运输、海上风力发电等领域,电机的安全性和连续运行能力是两个主要问题,它们与电机系统的可靠性直接相关。因此,研究永磁电机结构与可靠性之间的关系,具有十分重要的现实意义。定子永磁电机是在转子永磁电机的基础上发展起来的新型无刷永磁电机,它不仅具有永磁电机的高功率密度、高效率等特点,而且其励磁源位于定子部分,具有强抗去磁能力,且易于散热,转子上没有绕组和励磁源,结构简单、牢固,所以它具有良好的应用前景。磁通切换永磁（Flux-Switching Permanent Magnet,FSPM）电机是定子永磁型电机最突出的代表,因此本文以FSPM电机系统为研究对象,分析它的可靠性,研究内容涉及FSPM电机系统故障模式及其产生的原因,FSPM电机主要拓扑结构、绕组相数、绕组分布、容错成功率等因素对可靠性的影响。最后通过三相FSPM电机系统故障实验和固有轴电压测量实验来验证可靠性评估和轴电压分析的准确性。可靠性评估和轴电压的结果为高可靠性电机设计提供参考建议。论文的主要研究内容与成果:1.通过对相似性产品的故障分析对比,建立定子永磁电机系统的功能模型,从影响零件功能的角度对定子永磁电机的故障模式及其原因进行分析,探讨影响定子永磁电机主要零件的失效因素和故障产生的机理。2.建立三相FSPM电机系统的可靠性评估模型,进行可靠性评估,并评判评估系统中各个零件的重要度。在马尔科夫模型的可靠性分析方法的基础上,提出快速马尔科夫可靠性计算方法,用此方法对系统发生不同故障数时的可靠性进行对比和探讨。探讨评估过程中最多发生故障数对可靠度评估结果的影响。3.研究了绕组相数与可靠度之间的关系,提出N相绕组的平均失效前时间（Mean Time to Failure,MTTF）计算公式;分析计算分布式绕组和集中式绕组的可靠度,对不同绕组分布结构可靠度进行对比,判断可靠度最高的绕组分布结构。对多三相绕组结构和容错成功率对可靠度的影响进行分析。4.在相同的评估条件下,对四相、五相、六相和九相FSPM电机系统的可靠度进行评估,对具有容错齿结构和使用混合励磁的不同相数的FSPM电机系统进行可靠性评估,探讨电机结构的变化对可靠度的影响。5.分析了固有轴电压和控制轴电压产生的机理。通过建立固有轴电压仿真模型来研究电机转速、转轴材料和大小、永磁体材料、转子偏心以及电枢电流对固有轴电压的影响。分析三相FSPM电机耦合电容的分布,探讨它们对控制轴电压的影响。6.搭建了三相FSPM电机实验平台,构建以DSP为核心的驱动控制电路。通过测量三相FSPM电机在发生开路故障和电流传感器故障的情况下的绕组电流和输出转矩大小,验证可靠性评估中故障仿真模拟结果,保证评估的准确性。同时,对三相FSPM电机在不同转速下的固有轴电压进行测量。其结果与相同情况下仿真结果进行对比来验证固有轴电压研究的准确性。
杨剑[6]（2019）在《开关磁阻电机系统功率变换器可靠性研究》文中提出开关磁阻电机系统能够在一些恶劣的工况环境中表现出优异性能,但系统一旦发生故障或失效将会导致极为严重的安全事故,各种应用场合对开关磁阻电机系统的运行稳定性能提出了越来越高的要求,因而进行开关磁阻电机系统的可靠性研究也具备了越来越重要的作用。在开关磁阻电机系统中,功率变换器作为可靠性最薄弱的环节将极大地影响系统整体可靠性。本文以功率变换器为主要的研究对象,针对开关磁阻电机系统展开深入的可靠性评估研究。首先,针对不对称半桥型功率变换器进行损耗分析,尤其是功率器件MOSFET的开关损耗计算和功率二极管的反向恢复损耗计算;然后,结温预测是分析功率器件失效率和系统可靠性的基础,利用损耗计算结果作为热源,建立功率变换器的有限元热模型,探究不对称半桥型功率变换器结温分布不均匀现象,提出了一种考虑散热边界条件和热耦合作用的三维热阻抗结温预测模型;其次,根据三维热阻抗模型的结温预测结果,通过应力分析法得出功率器件的失效率,为可靠性指标的计算奠定基础;最后,进行功率变换器的故障模式分析,确定系统失效判据和引起系统失效的故障种类,采用故障树建模转化法构建贝叶斯网络模型,利用正向推理功能计算出系统发生失效的概率,并反向推理出系统中可靠性薄弱环节和对系统失效影响最大的故障类型。开关磁阻电机系统的贝叶斯网络可靠性评估不仅能够得到与马尔科夫评估方法相近的结果,而且推理过程简单、评估耗时小,是一种准确快速的系统可靠性评估方法。
张璇[7]（2019）在《开关磁阻电机驱动系统可靠性定量评估研究》文中提出开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,SRM）是一种结构简单、坚固,控制性能与容错性能优异的特种电机,目前已被应用于军事、航空航天、汽车制造等领域。随着开关磁阻电机驱动系统（Switched Reluctance Motor Drive,SRD）的推广与使用,其可靠性开始逐渐受到关注。开展对SRD的可靠性研究能够预防系统运行期间故障的发生,减少由系统故障导致的不必要的经济损失,降低后期的维护费用,对SRD的使用与推广具有重要意义。本文结合SRD的结构与运行特点,选取马尔科夫模型对系统进行了可靠性分析,并给出了一种可靠性评估与提高方法,展示了其主要分析步骤与实现过程。该方法按照系统—模块—元器件的方式逐步提高系统的可靠性,全文包含可靠性工程介绍、SRD基本结构分析、故障模式汇总、系统级马尔科夫模型的建立、元器件重要性分析、薄弱环节可靠性评估、元器件可靠性提高等内容。采用四相8/6结构SRM与不对称半桥式功率变换器组成初始SRD系统。通过故障模式分析汇总了系统中的潜在故障,采用理论分析、仿真与硬件实验相结合的方式判定了系统在故障下的运行状态,并在此基础上建立了SRD的马尔科夫可靠性模型。根据马尔科夫模型的特点选取可信潜在提高值（Credible Improvement Potential,CIP）衡定法实现对元器件重要度的衡定,确定了影响SRD可靠性的关键元器件为功率变换器中的开关管与二极管,由此判定功率变换器为系统中的薄弱环节。针对功率变换器与关键元器件进行了相应的可靠性评估与提升,运用所得结果组成新的SRD系统并对其展开了可靠性建模与评估。对比原系统与新系统的可靠性评估结果后得出结论,该方法能够有效提高系统的可靠性,且不受SRM结构的限制,具有实用性与普适性。最后总结了本文开展的主要工作,并对后续研究进行了设想与展望。
胡豆豆[8]（2019）在《四相电励磁双凸极电机驱动系统故障分析与容错控制研究》文中进行了进一步梳理电励磁双凸极电机（Doubly Salient Electro-magnetic machine,DSEM）结构简单、容错性好,电动运行时控制灵活,发电运行时调压容易,在航空起动发电机领域具有广阔的应用前景。而航空航天场合对可靠性要求高,功率变换器或电机本体故障将造成严重后果,故进行DSEM容错控制研究具有重要意义。首先,本文介绍了四相DSEM的结构、数学模型、电动运行工作原理以及所采用容错型驱动系统拓扑结构,该驱动系统中四相绕组采用双通道接法,通道中点通过双向开关接到变换器分裂电容中点。基于该容错型驱动系统,分析了功率变换器和电机本体的故障类型,并提出相应故障后系统重构方法与容错控制策略。此外,针对单相开路故障,在铜损最小的约束条件下,求解并计算出容错电流幅值,并建立了正常运行与单相开路故障容错运行的系统动态结构模型,为系统控制参数的选取提供参考。其次,搭建了场路耦合联合仿真模型,包括电机有限元模型、功率电路模型和控制逻辑电路,对正常运行、故障运行及容错运行进行仿真,分析了故障造成的不良影响以及容错控制对输出转矩的改善情况。针对单相开路故障情形,仿真分析了不同容错电流幅值对输出转矩的影响。最后,搭建了四相DSEM容错型驱动系统硬件实验平台,并进行了系统软件设计,对不同运行状况进行实验,分析了故障对系统的影响,并验证了容错控制策略。针对单相开路故障,进行了带载情况下的正常运行实验和降额容错实验以及正常、故障和容错情况下的起动实验。实验验证了四相DSEM电动运行容错控制的可行性和有效性。
史先强[9]（2018）在《开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究》文中进行了进一步梳理随着现代工业电气化和自动化水平的不断提高,对电机驱动系统可靠性的要求也越来越高。与传统电机相比,开关磁阻电机可靠性高、容错能力强,因此具有比较广阔的工业应用前景。在开关磁阻电机驱动系统中,功率变换器是实现机电能量转换的重要组成部分,同时也是整个系统中最容易发生故障的薄弱环节。为了进一步提高开关磁阻电机驱动系统的可靠性,本文重点针对功率变换器主开关管故障进行了分析和诊断方法的研究。首先,对开关磁阻电机系统及其主要电气故障进行了分析。介绍了开关磁阻电机及其系统结构和三种基本控制策略,对开关磁阻电机驱动系统中的电气故障类型进行了归纳分类。以三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,研究了功率变换器主开关管短路和开路故障,分析了故障发生后电流路径的变化和故障对电机系统的影响,并给出了正常与故障不同运行状态和不同控制方式下电流波形及驱动信号的对应关系示意图。接着,给出了一种基于相关性分析的功率变换器在线故障诊断方法。该诊断方法的原理为通过判断故障发生前后同相位电流之间的线性相关度的变化情况来实现故障诊断。在将采集到的三相电流信号移相至同相位的基础上,将三相同相位电流在关断区间内和开通区间内PWM信号为低电平时的Pearson积距相关系数用作故障特征量,以实现功率变换器故障桥臂及故障类型的检测和短路功率器件的定位。通过仿真与实验的对比分析,验证了该方法在电压斩波、电流斩波和角度位置三种控制方式下的有效性和通用性。最后,针对传统相电流测量方式对功率变换器进行故障诊断时开路故障不能定位故障器件和短路故障器件定位延迟的不足,给出了两种基于相桥臂交叉缠绕测量方式的功率变换器快速故障诊断方案,即基于斩波管电流和续流二极管电流的诊断方案与基于位置导通管电流和下续流二极管电流的诊断方案。分析了故障前后观测电流的变化特征,并利用数字化思想将观测电流模拟量转化成数字量作为故障诊断特征量来实现功率变换器的实时快速可靠的故障诊断。仿真和实验结果验证了这两种方法在三种不同控制方式下的有效性和可行性。
张丽[10]（2018）在《电动汽车混合励磁容错电机及其驱动控制研究》文中指出随着能源危机和环境污染的日益凸显,电动汽车作为有效解决方案受到越来越多的关注。电机及其驱动系统是电动汽车的关键部件,电机及其驱动系统的可靠和容错性直接关系到驾乘人员的生命安全。转子永磁型内嵌式永磁电机因具有高功率密度、高效率和宽调速范围的优点,在电动汽车中得到了广泛应用。因此,提高转子永磁型内嵌式永磁电机及其驱动系统的容错性能是电动汽车领域的研究热点。本文基于无刷谐波励磁技术,提出了一种五相无刷混合励磁容错（brushless fault-tolerant hybrid-excitation,BFTHE）电机。通过多相设计,在“V型”永磁电机中引入单层集中绕组,采用隔齿绕制的方式,实现了各相绕组的相间隔离,提高了电机的容错性能。通过气隙磁场的有效调节,满足了电动汽车对驱动电机宽调速的要求。五相BFTHE电机只存在径向磁场,无需电刷和和滑环,解决了现有的转子永磁型混合励磁电机无法同时实现电机结构简单与无刷化的问题,提高了电机的可靠性,并具有较强的容错性能,适合电动汽车的应用。电机驱动系统除电机本体外,控制器和传感器也是重要组成部分,每一部分的故障都将影响电机系统的正常工作,甚至导致整个系统的瘫痪和安全事故的发生。电机驱动系统中的位置传感器也是易于发生故障的部件,机械传感器的使用降低了整车系统的可靠性和鲁棒性。本文针对电机驱动系统中的电机、控制器和传感器进行统筹考虑,开展了电机本体可靠性设计、电机绕组故障的容错控制策略和位置传感器故障的容错控制策略的研究,以提高电动汽车驱动电机系统的可靠性。全文主要内容如下:基于五相BFTHE电机的基本结构和工作原理,开展了在电机设计方面的研究工作。推导了五相BFTHE电机的功率尺寸方程,设计了一台2 kW样机,包括电机容错设计、永磁体尺寸设计和谐波励磁装置设计等。运用不均匀气隙和不等齿宽技术,对电机反电势和输出转矩进行优化设计。应用有限元软件,对五相BFTHE电机的磁场分布、径向气隙磁密波形、空载反电势、齿槽转矩和输出转矩等电磁性能进行了仿真分析,着重分析了电机的磁场调节性能、效率特性以及容错性能。并且,研制了一台五相BFTHE电机的试验样机,开展了样机的反电势、齿槽转矩、磁场调节能力、效率和容错能力的测试试验。开展了五相BFTHE电机直接转矩控制方面的研究工作。依据五相BFTHE电机的结构特点和工作原理,建立了电机的数学模型。针对五相BFTHE电机基频以下的运行工况,采用基于SVPWM的直接转矩控制（SVM-DTC）策略,以实现电机控制系统的良好动静态特性和强鲁棒性。针对基频以上的运行工况,为实现对五相BFTHE电机的励磁电流控制以有效调节磁场,研究了基于谐波注入的弱磁直接转矩控制策略。通过仿真和实验验证了 SVPWM直接转矩控制策略和基于谐波注入的弱磁直接转矩控制策略的有效性。开展了五相BFTHE电机缺相故障时容错控制方面的研究工作。针对SVPWM直接转矩控制系统,发生电机绕组一相开路故障时,通过对电机故障后的空间电压进行矢量重构,提出了类三相SVPWM容错控制算法,实现了基于SVPWM的快速容错控制。该容错策略解决了现有的基于滞环比较调节PWM容错控制中转矩脉动大、逆变器开关损耗大等问题,并且能够实现在保持故障后转矩的平均值不下降的同时抑制转矩脉动。开展了五相BFTHE电机无位置传感器控制方面的研究工作。针对五相BFTHE电机的中高速运行工况,提出了一种宽转速强鲁棒性SMO的无位置传感器控制算法,采用sigmoid函数代替开关函数,在一定程度上削弱系统的抖振;采用反电势观测器以获得反电势,解决了传统SMO中由于低通滤波器带来的相位延迟的问题;运用了反电势反馈增益系数的自适应算法,通过该系数的自适应调节提高了转子位置估算的精确度;增加扰动解耦传感器和状态反馈增益,大大提高了系统的鲁棒性,包括抗故障扰动能力、抗电机参数变化扰动能力和抗负载变化扰动能力。针对宽转速强鲁棒性SMO的零低速运行存在的问题,研究了一种脉冲转矩注入的无位置传感器控制算法,并将脉冲转矩注入法和宽转速强鲁棒性SMO算法相结合,实现了包括零速在内的全转速范围的转子位置自检测。搭建了基于dSPACE的五相BFTHE电机驱动系统实验平台,设计了硬件电路,介绍了控制系统软件流程,为五相BFTHE电机直接转矩控制、容错控制和无位置传感器控制实验验证提供了硬件和软件基础。
二、基于DSP的开关磁阻电机的带故障运行的驱动逻辑研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP的开关磁阻电机的带故障运行的驱动逻辑研究（论文提纲范文）
（1）基于FPGA的齿轮测量中心控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数据采集处理系统 |
| 1.2.2 运动控制系统 |
| 1.2.3 本课题组研发的控制系统 |
| 1.3 主要内容及章节安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 系统总体方案设计 |
| 2.1 系统需求 |
| 2.2 总体方案设计 |
| 2.3 SoC硬件开发--FPGA |
| 2.3.1 开发平台 |
| 2.3.2 开发流程与开发工具 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 控制系统硬件设计 |
| 3.1 FPGA信号引脚分配 |
| 3.2 数据采集接口电路 |
| 3.2.1 测头A/D接口电路 |
| 3.2.2 通用型光栅接口电路 |
| 3.3 电机驱动接口电路 |
| 3.4 开关量接口电路 |
| 3.5 手动模式接口电路 |
| 3.5.1 手动操纵杆接口电路 |
| 3.5.2 电子手轮接口电路 |
| 3.6 电源系统与机箱的设计 |
| 3.6.1 电源系统设计 |
| 3.6.2 控制系统机箱设计 |
| 3.7 控制系统主板设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 HDL逻辑程序设计 |
| 4.1 测头A/D数据滤波逻辑设计 |
| 4.1.1 逻辑设计总体阐述 |
| 4.1.2 滤波算法模块 |
| 4.2 光栅测量逻辑设计 |
| 4.2.1 逻辑设计总体阐述 |
| 4.2.2 光栅速度、加速度测量模块 |
| 4.3 电机分组联动模块逻辑设计 |
| 4.3.1 数据交互模块 |
| 4.3.2 控制与检测模块 |
| 4.3.3 升降速逻辑模块 |
| 4.3.4 六轴直线插补逻辑模块 |
| 4.3.5 手动接口模块 |
| 4.3.6 逻辑综合与仿真 |
| 4.4 手动模式模块设计 |
| 4.4.1 操纵杆信号逻辑处理 |
| 4.4.2 电子手轮信号逻辑处理 |
| 4.5 SoC系统搭建 |
| 4.5.1 数据传输IP设计 |
| 4.5.2 硬件系统搭建 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试及结果分析 |
| 5.1 控制系统测试方案 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.2.1 测头A/D滤波模块测试 |
| 5.2.2 光栅测量模块测试 |
| 5.2.3 运动控制模块测试 |
| 5.3 性能优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（2）五相开绕组电机驱动系统及容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| §1.1.课题研究背景及意义 |
| §1.2.多电平多相电机驱动系统概述 |
| §1.2.1.单逆变器多电平拓扑 |
| §1.2.2.开绕组双逆变器拓扑 |
| §1.3.五相开绕组驱动系统国内外研究现状 |
| §1.3.1.五相开绕组驱动系统控制与调制策略 |
| §1.3.2.五相开绕组驱动系统容错控制策略 |
| §1.4.本课题研究主要内容和论文结构 |
| §1.4.1.课题研究主要内容 |
| §1.4.2.论文结构 |
| 第2章 五相开绕组电机驱动系统数学模型与控制策略 |
| §2.1.引言 |
| §2.2.五相开绕组容错型电机结构 |
| §2.3.隔离直流母线型五相开绕组容错型电机数学模型 |
| §2.3.1.静止坐标系下数学模型 |
| §2.3.2.旋转坐标系下数学模型 |
| §2.4.共直流母线型五相开绕组容错型电机数学模型 |
| §2.5.五相开绕组电机控制策略 |
| §2.6.仿真结果 |
| §2.7.本章小结 |
| 第3章 共直流母线型五相开绕组电机零序电流抑制策略研究 |
| §3.1.引言 |
| §3.2.基于零共模电压矢量的零序电流抑制方法 |
| §3.3.基于不等零矢量分配的零序电流抑制方法 |
| §3.4.零序电流控制器设计与分析 |
| §3.5.零序电流抑制策略调制范围分析 |
| §3.6.仿真及实验验证 |
| §3.6.1.仿真结果 |
| §3.6.2.实验结果 |
| §3.7.本章小结 |
| 第4章 五相开绕组电机逆变器功率器件故障诊断 |
| §4.1.引言 |
| §4.2.五相开绕组电机功率器件开路故障分析 |
| §4.3.五相开绕组电机功率器件开路故障诊断方法 |
| §4.3.1.故障相定位方法 |
| §4.3.2.故障开关管定位方法 |
| §4.4.仿真及实验验证 |
| §4.4.1.仿真结果 |
| §4.4.2.实验结果 |
| §4.5.本章小结 |
| 第5章 五相开绕组电机匝间短路故障诊断与容错控制 |
| §5.1.引言 |
| §5.2.定子绕组匝间短路故障下的数学模型 |
| §5.3.基于转矩差二倍频脉动分量的故障诊断方法 |
| §5.4.匝间短路故障后的容错控制策略 |
| §5.5.仿真及实验验证 |
| §5.5.1.仿真结果 |
| §5.5.2.实验结果 |
| §5.6.本章小结 |
| 第6章 基于主动断相的五相开绕组电机容错控制 |
| §6.1.引言 |
| §6.2.基于主动断相的容错控制策略 |
| §6.2.1.单相开路容错控制策略 |
| §6.2.2.绕组匝间短路故障容错控制策略 |
| §6.3.仿真及实验验证 |
| §6.3.1.仿真结果 |
| §6.3.2.实验结果 |
| §6.4.本章小结 |
| 第7章 五相开绕组电机驱动系统实验平台 |
| §7.1.引言 |
| §7.2.五相开绕组硬件实验平台 |
| §7.2.1.核心控制板电路 |
| §7.2.2.主电路功率器件 |
| §7.2.3.驱动电路 |
| §7.2.4.采样电路 |
| §7.2.5.位置信号处理电路 |
| §7.3.实验平台软件设计 |
| §7.4.本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| §8.1.全文总结 |
| §8.2.课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（3）开关磁阻电机系统可靠性评估与提高方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电力电子系统可靠性研究现状 |
| 1.3 开关磁阻电机系统可靠性研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 开关磁阻电机系统可靠性评估方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SRM系统可靠性评估方法 |
| 2.3 器件级可靠性评估 |
| 2.4 系统级可靠性评估 |
| 2.5 不同冗余策略下的可靠性分析 |
| 2.6 所提模型普适性验证 |
| 2.7 实验验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于在线故障诊断及修正策略选择的SRM系统可靠性提高方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中点电压特征分析 |
| 3.3 所提故障诊断方法 |
| 3.4 修正策略的可靠性定向选择 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于新型功率变换器拓扑的SRM系统可靠性提高方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新型集成化拓扑 |
| 4.3 传统控制策略的实施 |
| 4.4 新型控制策略的实施 |
| 4.5 器件选型 |
| 4.6 故障模式分析 |
| 4.7 容错运行 |
| 4.8 可靠性提高效果验证 |
| 4.9 仿真分析 |
| 4.10 实验验证 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 不同相电流检测方法下SRM系统的可靠性评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 提出的相电流检测方法 |
| 5.3 可靠性分析 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）开关磁阻电机系统容错控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电机系统容错控制研究现状 |
| 1.3 开关磁阻电机系统容错控制研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 开关磁阻电机相间短路故障诊断与容错控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相间短路故障机理分析 |
| 2.3 相间短路故障下开关磁阻电机模型 |
| 2.4 相间短路故障诊断方法 |
| 2.5 相间短路容错控制方法 |
| 2.6 仿真与实验验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 具有容错功能的开关磁阻电机相电流重构方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电流传感器优化配置方式及重构方法 |
| 3.3 电流传感器偏置故障相电流重构方法 |
| 3.4 功率变换器故障相电流重构方法 |
| 3.5 相电流重构方法的推广 |
| 3.6 仿真及实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于双向功率单元的容错型功率变换器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 容错型功率变换器拓扑结构及故障模式分析 |
| 4.3 容错型功率变换器故障诊断方法 |
| 4.4 容错型功率变换器故障容错方法 |
| 4.5 容错控制策略 |
| 4.6 仿真及实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不对齐光电式传感器位置信息容错检测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不对齐光电式传感器影响分析 |
| 5.3 基于动态时间规整算法的不对齐位置信号补偿方法 |
| 5.4 基于单个光电式传感器的位置信息检测方法 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 需进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）定子永磁电机系统可靠性问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1.课题背景及研究目的和意义 |
| §1.2.定子永磁电机研究现状 |
| §1.2.1.定子永磁电机简介 |
| §1.2.2.定子永磁电机结构与工作原理 |
| §1.2.3.磁通切换型电机的发展 |
| §1.3.电机系统可靠性的研究现状与分析 |
| §1.3.1.可靠性问题的提出 |
| §1.3.2.可靠性的基本概念 |
| §1.3.3.可靠性的常用度量参数 |
| §1.3.4.可靠性的基本模型 |
| §1.3.5.电机系统可靠性研究的现状 |
| §1.4.本课题研究内容和论文结构 |
| §1.4.1.本课题研究内容 |
| §1.4.2.论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 定子永磁型电机故障模式及其影响分析 |
| §2.1.引言 |
| §2.2.故障模式分析方法 |
| §2.3.转子永磁电机系统故障 |
| §2.3.1.转子永磁电机系统结构和工作原理 |
| §2.3.2.电机零件功能分析 |
| §2.3.3.电机系统中易故障零件 |
| §2.4.FSPM电机系统故障模式分析 |
| §2.4.1.FSPM电机与转子永磁电机的异同 |
| §2.4.2.电机易故障零件故障原因分析 |
| §2.4.3.FSPM电机的故障模式及影响分析 |
| §2.5.FSPM电机的温升分析 |
| §2.6.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 FSPM电机系统可靠性模型 |
| §3.1.引言 |
| §3.2.可靠性评估方法 |
| §3.2.1.多状态系统 |
| §3.2.2.马尔科夫模型 |
| §3.3.三相FSPM电机系统可靠性评估模型 |
| §3.4.可靠性评判标准 |
| §3.5.马尔科夫可靠性评估计算 |
| §3.5.1.快速马尔科夫计算方法 |
| §3.5.2.系统同时发生的故障数对可靠性的影响 |
| §3.5.3.快速马尔科夫计算举例 |
| §3.5.4.可靠性评估和计算 |
| §3.5.5.零部件重要度 |
| §3.6.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 提高电机系统可靠性的主要方法与措施 |
| §4.1.引言 |
| §4.2.电机相数与可靠性的关系 |
| §4.2.1.多相电机的容错机制 |
| §4.2.2.不同相数电机可靠性对比方法 |
| §4.2.3.多相绕组的马尔科夫链 |
| §4.2.4.多相绕组的MTTF公式 |
| §4.2.5.六相绕组MTTF计算过程 |
| §4.3.绕组结构对可靠性的影响 |
| §4.3.1.不同绕组结构对可靠性的影响 |
| §4.3.2.不同相数对可靠性的影响 |
| §4.3.3.多三相绕组结构 |
| §4.3.4.FTM成功率对可靠性的影响 |
| §4.4.多相电机的可靠性评估 |
| §4.5.容错齿和混合励磁对可靠性的影响 |
| §4.6.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 FSPM电机轴电压分析 |
| §5.1.引言 |
| §5.2.轴电压及其对轴承的影响 |
| §5.3.固有轴电压的机理和仿真模型 |
| §5.3.1.固有轴电压的机理 |
| §5.3.2.固有轴电压有限元仿真模型 |
| §5.4.影响固有轴电压的因素 |
| §5.4.1.电机转速与固有轴电压关系 |
| §5.4.2.永磁材料与固有轴电压的关系 |
| §5.4.3.转轴材料与固有轴电压的关系 |
| §5.4.4.转轴半径与固有轴电压的关系 |
| §5.4.5.转子偏心与固有轴电压的关系 |
| §5.4.6.电枢电流永磁体共同作用下的固有轴电压 |
| §5.5.控制轴电压对电机可靠性影响 |
| §5.6.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 仿真与实验验证 |
| §6.1.可靠性评估中的仿真与实验 |
| §6.1.1.仿真模型 |
| §6.1.2.仿真结果 |
| §6.1.3.实验验证 |
| §6.2.固有轴电压实验验证 |
| §6.3.本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| §7.1.全文总结 |
| §7.2.课题展望 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）开关磁阻电机系统功率变换器可靠性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 功率变换器可靠性模型 |
| 2.1 可靠性评估指标 |
| 2.2 器件可靠性模型 |
| 2.3 系统可靠性模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 开关磁阻电机系统功率变换器结温预测模型 |
| 3.1 不对称半桥型功率变换器损耗分析 |
| 3.2 有限元热分析 |
| 3.3 基于RC网络的结温预测热模型 |
| 3.4 结温预测模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于贝叶斯网络的开关磁阻电机系统可靠性评估 |
| 4.1 基于故障树模型的贝叶斯网络 |
| 4.2 开关磁阻电机系统故障分析 |
| 4.3 开关磁阻电机系统的贝叶斯网络 |
| 4.4 贝叶斯网络模型与可靠性框图和马尔科夫模型的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文内容总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）开关磁阻电机驱动系统可靠性定量评估研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 可靠性工程研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基于马尔科夫模型的系统级可靠性分析 |
| 2.1 马尔科夫模型介绍 |
| 2.2 SRD故障模式分析 |
| 2.3 基于MATLAB/Simulink的 SRD仿真模型 |
| 2.4 故障仿真与硬件实验 |
| 2.5 基于马尔科夫模型的SRD可靠性建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 SRD元器件重要性分析 |
| 3.1 元器件失效率对比 |
| 3.2 元器件重要性衡定方法 |
| 3.3 基于CIP的 SRD元器件重要性衡定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SRD功率变换器可靠性评估及提高 |
| 4.1 功率变换器可靠性分析与拓扑选择 |
| 4.2 关键元器件的可靠性提高 |
| 4.3 可靠性提高效果验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文主要工作总结 |
| 5.2 设想与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）四相电励磁双凸极电机驱动系统故障分析与容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 DSEM本体设计及建模 |
| 1.2.2 DSEM控制策略 |
| 1.2.3 DSEM系统容错技术 |
| 1.3 课题意义及本文研究内容 |
| 第二章 四相DSEM结构与工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 四相24/18 极容错型DSEM结构 |
| 2.3 四相DSEM静态特性和数学模型 |
| 2.3.1 静态特性 |
| 2.3.2 数学模型 |
| 2.4 四相DSEM电动运行工作原理 |
| 2.4.1 四相DSEM工作过程 |
| 2.4.2 四相24/18极DSEM四相四状态运行 |
| 2.4.3 电流控制方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 四相DSEM驱动系统故障分析及容错控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四相24/18极DSEM驱动系统 |
| 3.2.1 四相绕组星形连接 |
| 3.2.2 四相绕组双通道连接 |
| 3.3 四相DSEM驱动系统故障分析 |
| 3.3.1 主功率电路开路故障分析 |
| 3.3.2 主功率电路短路故障分析 |
| 3.3.3 电机绕组开路故障分析 |
| 3.3.4 系统故障总结 |
| 3.4 四相DSEM驱动系统容错控制策略和系统结构模型 |
| 3.4.1 容错控制策略 |
| 3.4.2 单相开路容错电流幅值 |
| 3.4.3 单相开路容错运行系统结构模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 四相DSEM驱动系统场路联合仿真 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 Maxwell+Simplorer联合仿真模型 |
| 4.2 正常运行与故障运行联合仿真分析 |
| 4.2.1 绕组星形连接正常运行 |
| 4.2.2 绕组双通道连接正常运行 |
| 4.2.3 绕组双通道连接故障运行 |
| 4.3 单相开路容错运行联合仿真分析 |
| 4.4 不同运行状态输出转矩比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 四相DSEM驱动系统的实现与实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 四相24/18极DSEM容错型驱动系统设计 |
| 5.2.1 硬件部分 |
| 5.2.2 软件部分 |
| 5.3 四相24/18极DSEM容错型驱动系统实验 |
| 5.3.1 系统测试 |
| 5.3.2 正常运行切换到故障运行实验 |
| 5.3.3 故障运行切换到容错运行实验 |
| 5.3.4 单相开路故障容错运行实验 |
| 5.3.5 带载情况下降额容错运行实验 |
| 5.3.6 不同运行状况起动实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果和发表学术论文 |
| 附录 |
（9）开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电机驱动系统故障诊断技术研究现状 |
| 1.3 开关磁阻电机系统故障诊断技术研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 2 开关磁阻电机系统及其主要电气故障分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 开关磁阻电机系统 |
| 2.3 开关磁阻电机系统电气故障分类 |
| 2.4 不对称半桥型功率变换器故障分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 功率变换器故障的相关性分析诊断方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相关性分析理论 |
| 3.3 故障特征量提取及故障诊断流程 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 功率变换器故障的相桥臂交叉缠绕测量诊断方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于斩波管电流和续流二极管电流的诊断方案 |
| 4.3 基于位置导通管电流和下续流二极管电流的诊断方案 |
| 4.4 诊断方案的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 需进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）电动汽车混合励磁容错电机及其驱动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| §1.1. 课题研究背景及意义 |
| §1.2. 混合励磁电机国内外研究现状 |
| §1.2.1. 定子永磁型混合励磁电机 |
| §1.2.2. 转子永磁型混合励磁电机 |
| §1.2.3. 谐波励磁型混合励磁电机 |
| §1.3. 混合励磁容错电机国内外研究现状 |
| §1.4. 多相电机容错控制策略研究现状 |
| §1.4.1. 多相电机控制策略 |
| §1.4.2. 容错控制策略 |
| §1.4.3. 无位置传感器控制技术 |
| §1.5. 混合励磁容错电机驱动系统研究难点 |
| §1.6. 本课题研究主要内容和论文结构 |
| §1.6.1. 课题研究主要内容 |
| §1.6.2. 论文结构 |
| 第2章 五相BFTHE电机设计 |
| §2.1. 五相BFTHE电机结构与运行原理 |
| §2.1.1. 五相BFTHE电机结构 |
| §2.1.2. 五相BFTHE电机运行原理 |
| §2.2. 电机的功率与尺寸方程 |
| §2.3. 容错设计 |
| §2.3.1. 极槽数的确定 |
| §2.3.2. 电枢绕组设计 |
| §2.3.3. 短路电流抑制设计 |
| §2.4. 永磁体设计 |
| §2.4.1. 永磁体材料的选择 |
| §2.4.2. 永磁体结构的确定 |
| §2.4.3. 永磁体尺寸选取 |
| §2.5. 结构优化设计 |
| §2.5.1. 不均匀气隙设计 |
| §2.5.2. 不等齿宽设计 |
| §2.6. 谐波励磁装置设计 |
| §2.6.1. 励磁绕组与谐波绕组结构 |
| §2.6.2. 励磁绕组匝数的选取 |
| §2.6.3. 谐波绕组匝数的选取 |
| §2.6.4. 整流器设计 |
| §2.7. 电机设计数据 |
| §2.8. 本章小结 |
| 第3章 五相BFTHE电机电磁特性分析及其试验 |
| §3.1. 电磁特性分析 |
| §3.1.1 磁密和磁场分布 |
| §3.1.2. 空载反电势 |
| §3.1.3. 转矩特性 |
| §3.1.4. 磁场调节性能 |
| §3.1.5. 效率 |
| §3.1.6. 容错性能 |
| §3.2. 试验验证 |
| §3.2.1. 空载反电势测试 |
| §3.2.2. 齿槽转矩测量 |
| §3.2.3. 磁场调节能力验证 |
| §3.2.4. 效率测试 |
| §3.2.5. 容错能力验证 |
| §3.3. 本章小结 |
| 第4章 五相BFTHE电机建模及直接转矩控制研究 |
| §4.1. 五相BFTHE电机的数学模型 |
| §4.1.1. 静止坐标系下的数学模型 |
| §4.1.2. 同步旋转坐标系下的数学模型 |
| §4.2. 五相BFTHE电机直接转矩控制 |
| §4.2.1. 基频以下运行工况 |
| §4.2.2. 基频以上运行工况 |
| §4.3. 基于MATLAB的五相BFTHE电机直接转矩控制仿真 |
| §4.3.1. 基频以下运行工况 |
| §4.3.2. 基频以上运行工况 |
| §4.4. 实验验证 |
| §4.4.1. 基频以下运行工况 |
| §4.4.2. 基频以上运行工况 |
| §4.5. 本章小结 |
| 第5章 五相BFTHE电机缺相无扰运行与容错控制研究 |
| §5.1. 五相BFTHE电机缺相无扰运行条件分析 |
| §5.2. 五相BFTHE电机缺相故障时容错控制策略 |
| §5.2.1. 基于SVPWM的缺相运行容错控制分析 |
| §5.2.2. 基于SVPWM的容错直接转矩控制系统 |
| §5.3. 仿真和实验 |
| §5.3.1. 仿真结果 |
| §5.3.2. 实验结果 |
| §5.4. 本章小结 |
| 第6章 五相BFTHE电机无位置传感器控制研究 |
| §6.1. 五相BFTHE电机中高速无位置传感器控制 |
| §6.1.1. 滑模变结构控制 |
| §6.1.2. 宽转速强鲁棒性滑模观测器 |
| §6.1.3. 中高速无位置传感器控制仿真研究 |
| §6.1.4. 中高速无位置传感器控制实验研究 |
| §6.2. 五相BFTHE电机零低速无位置传感器控制 |
| §6.2.1. 脉冲转矩注入法 |
| §6.2.2. 零低速无位置传感器控制仿真研究 |
| §6.2.3. 零低速无位置传感器控制实验研究 |
| §6.3. 五相BFTHE电机全速无位置传感器控制 |
| §6.3.1. 基于脉冲转矩注入和滑模观测器的无位置传感器复合控制技术 |
| §6.3.2. 全速无位置传感器控制仿真研究 |
| §6.3.3. 全速无位置传感器控制实验研究 |
| §6.4. 本章小结 |
| 第7章 五相BFTHE电机驱动控制系统软硬件设计 |
| §7.1. 五相BFTHE电机驱动系统结构与硬件设计 |
| §7.1.1. 基于dSPACE的电机驱动系统的控制 |
| §7.1.2. dSPACE的结构和特点 |
| §7.1.3. 主功率器件选择 |
| §7.1.4. 隔离驱动电路 |
| §7.1.5. 电流电压采样电路 |
| §7.1.6. 位置信号处理 |
| §7.2. 五相BFTHE电机驱动系统软件设计 |
| §7.3. 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| §8.1. 全文总结 |
| §8.2. 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
四、基于DSP的开关磁阻电机的带故障运行的驱动逻辑研究（论文参考文献）
- [1]基于FPGA的齿轮测量中心控制系统设计[D]. 李恬. 西安工业大学, 2021(02)
- [2]五相开绕组电机驱动系统及容错控制研究[D]. 崔荣华. 东南大学, 2020(01)
- [3]开关磁阻电机系统可靠性评估与提高方法研究[D]. 徐帅. 中国矿业大学, 2019(04)
- [4]开关磁阻电机系统容错控制研究[D]. 韩国强. 中国矿业大学, 2019(01)
- [5]定子永磁电机系统可靠性问题的研究[D]. 李伟. 东南大学, 2019(05)
- [6]开关磁阻电机系统功率变换器可靠性研究[D]. 杨剑. 中国矿业大学, 2019(12)
- [7]开关磁阻电机驱动系统可靠性定量评估研究[D]. 张璇. 中国矿业大学, 2019(11)
- [8]四相电励磁双凸极电机驱动系统故障分析与容错控制研究[D]. 胡豆豆. 南京航空航天大学, 2019
- [9]开关磁阻电机功率变换器故障诊断研究[D]. 史先强. 中国矿业大学, 2018(02)
- [10]电动汽车混合励磁容错电机及其驱动控制研究[D]. 张丽. 东南大学, 2018(12)