一種高可靠性電機容錯控制裝置的製作方法

2023-12-02 00:45:47 1

本發明涉及控制電機設備領域，具體為一種高可靠性電機容錯控制裝置。

背景技術：

在當今工業領域的發展歷程中，永磁同步電機憑藉其出色的性能得到了越來越廣泛的關注和應用。這一點特別是在航空航天、艦船潛艇全電力推動研究、電動汽車以及一些特殊的工業領域中顯得尤為突出。在這些尖端的科技領域中，如果電機推進系統中某一環節出現故障，就將會極有可能導致非常可怕的後果，甚至可能是極為嚴重的人員和財產損失。因此，永磁同步電機工作的可靠性以及在故障後繼續運行的能力，即電機的容錯運行能力，漸漸成為電機在某些特別的應用領域內必須要求具備的能力之一，所以，永磁同步電機的容錯運行能力在近些年來所受到的關注和重視程度也日益增加，因此關於電機容錯領域是一個十分值得研究的話題。

技術實現要素：

針對以上問題，本發明提供了一種高可靠性電機容錯控制裝置，本發明能夠實時對電機的驅動電流進行檢測分析，一旦發生故障能夠迅速的進行模擬分析研究，並提出了相應的容錯控制算法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高可靠性電機容錯控制裝置，包括外定子、轉子與定子齒，所述轉子外圈設有永磁體，所述定子齒連接永磁體與外定子，所述定子齒上設有定子繞組，所述定子繞組連接有功率逆變單元與電流檢測模塊，所述功率逆變單元連接有運算控制器，所述運算控制器包括AD轉化器、數據處理器、容錯處理模塊與PWM發生模塊，所述電流檢測模塊與AD轉化器相連接，所述AD轉化器與數據處理器相連接，所述數據處理器與容錯處理模塊相連接，所述容錯處理模塊與PWM發生模塊相連接，所述PWM發生模塊與功率逆變單元相連接。

作為本發明一種優選的技術方案，所述定子齒有六組。

作為本發明一種優選的技術方案，所述電流檢測模塊連接有保護電路。

作為本發明一種優選的技術方案，所述電流檢測模塊採用霍爾電流傳感器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明首先根據電流檢測模塊檢測定子繞組的電流，然後通過AD轉化器將其轉化為數位訊號傳輸至數據處理器，通過數據處理判斷故障狀態，一旦發現異常並確定對應的定子繞組，再通過容錯處理器求出非故障狀態下對應的定子繞組的電流給定值，最後，將定子電流給定值與電流檢測模塊檢測到的反饋電流進行閉環控制得到PWM波，通過PWM發生模塊傳輸至功率逆變單元，再由功率逆變單元提供電流驅動電機，實現電機的容錯運行，因此本發明能夠實時對電機的驅動電流進行檢測分析，一旦發生故障能夠迅速的進行模擬分析研究，並提出了相應的容錯控制算法，保證了電機運行的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明電機結構示意圖；

圖2為本發明系統結構框圖；

圖中：1-外定子；2-轉子；3-定子齒；4-永磁體；5-定子繞組；6-功率逆變單元；7-運算控制器；8-AD轉化器；9-數據處理器；10-容錯處理模塊；11-PWM發生模塊；12-保護電路；13-電流檢測模塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例：

請參閱圖1與圖2，本發明提供一種技術方案：一種高可靠性電機容錯控制裝置，包括外定子1、轉子2與定子齒3，所述轉子2外圈設有永磁體4，所述定子齒3連接永磁體4與外定子1，所述定子齒3上設有定子繞組5，所述定子繞組5連接有功率逆變單元6與電流檢測模塊13，所述功率逆變單元6連接有運算控制器7，所述運算控制器7包括AD轉化器8、數據處理器9、容錯處理模塊10與PWM發生模塊11，所述電流檢測模塊13與AD轉化器8相連接，所述AD轉化器8與數據處理器9相連接，所述數據處理器9與容錯處理模塊10相連接，所述容錯處理模10塊與PWM發生模塊11相連接，所述PWM發生模塊11與功率逆變單元6相連接；所述定子齒3有六組；所述電流檢測模塊13連接有保護電路12；所述電流檢測模塊13採用霍爾電流傳感器。

本發明首先根據電流檢測模塊13檢測定子繞組5的電流，然後通過AD轉化器8將其轉化為數位訊號傳輸至數據處理器9，通過數據處理器9判斷故障狀態，一旦發現異常並確定對應的定子繞組5，再通過容錯處理器10求出非故障狀態下對應的定子繞組5的電流給定值，最後，將定子電流給定值與電流檢測模塊13檢測到的反饋電流進行閉環控制得到PWM波，通過PWM發生模塊11傳輸至功率逆變單元6，再由功率逆變單元6提供電流驅動電機，實現電機的容錯運行。

基於上述，本發明具有的優點在於：本發明能夠實時對電機的驅動電流進行檢測分析，一旦發生故障能夠迅速的進行模擬分析研究，並提出了相應的容錯控制算法，保證了電機運行的穩定性。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。