1、隨著電力電子變換技術(shù)的快速發(fā)展，電機驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了三相供電網(wǎng)絡(luò)的限制。多相(相數(shù)>3)電機驅(qū)動系統(tǒng)在大功率高可靠性交流傳動領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。多相電機驅(qū)動系統(tǒng)具有低壓大功率輸出、低轉(zhuǎn)矩脈動、適于容錯運行等優(yōu)勢，特別適合應(yīng)用于電動車，風(fēng)力發(fā)電、航空航天等領(lǐng)域。論文以相移30°雙三相永磁同步電機(PMSM)為研究對象，對數(shù)學(xué)建模、諧波電流抑制方法、PWM及過調(diào)制策略、容錯控制等方面進行深入的理論研究和實驗驗證。
　　首先，論文對多相

2、電機繞組磁動勢進行諧波分析，揭示了雙三相電機可以減少轉(zhuǎn)矩脈動的理論基礎(chǔ)?；谑噶靠臻g解耦(VSD)方法對雙三相PMSM進行建模?；赩SD模型的雙三相電機矢量控制包括二維電流控制和四維電流控制兩種，其中二維電流控制控制結(jié)構(gòu)簡單，四維電流控制具有更好的諧波電流抑制效果。分析了VSD模型下諧波子平面變量的意義，通過對諧波子平面電流的控制可以對雙三相電機兩套三相系統(tǒng)參數(shù)不對稱和死區(qū)效應(yīng)等非線性因素進行補償。針對雙三相PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制采用基

3、本矢量存在大量6k±1(k＝1,3,5,…)次諧波問題，對基本矢量進行修正，采用修正后的中間矢量很好的抑制了z1-z2子平面的諧波電流，從而降低了電機損耗。
　　其次，對雙三相電機的脈寬調(diào)制(PWM)算法進行深入研究，六相逆變器常用的四矢量SVPWM算法具有PWM波形不對稱，開關(guān)損耗較大等固有缺點，并且難以應(yīng)用于四維電流矢量控制?；谳d波脈寬調(diào)制(CBPWM)的雙零序注入PWM策略是雙三相電機四維電流矢量控制最為簡單有效的PWM策

4、略，分析了雙零序注入PWM策略和四矢量SVPWM算法的內(nèi)在聯(lián)系。提出了針對五橋臂逆變器驅(qū)動雙三相電機系統(tǒng)的雙零序注入PWM策略，包括均值連續(xù)PWM和三種不連續(xù)PWM方式，并對其母線電壓利用率進行了分析，該策略可以實現(xiàn)最大母線電壓利用、易于實現(xiàn)，并且可以作為正常雙三相電機驅(qū)動系統(tǒng)中六橋臂逆變器一相橋臂故障后的一種容錯控制方法。
　　再次，對雙三相電機過調(diào)制策略進行分析，通過引入中間矢量的概念，以四矢量SVPWM算法為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，對過調(diào)

5、制區(qū)z1-z2子平面需要注入的諧波電壓進行分析，提出了兩種過調(diào)制算法，其中算法2實現(xiàn)了過調(diào)制區(qū)最小諧波注入，最大程度的減少了過調(diào)制區(qū)的諧波電流。針對六相逆變器四矢量SVPWM的固有缺點，將線性調(diào)制區(qū)和過調(diào)制區(qū)算法統(tǒng)一于雙零序注入PWM策略實現(xiàn)。采用最小幅值誤差過調(diào)制策略實現(xiàn)了六相逆變器最大母線電壓利用。仿真分析和實驗結(jié)果驗證了算法的有效性和可行性。
　　最后，研究了雙三相電機缺相后的容錯控制算法。常用的多相電機缺相容錯控制策略需要

6、建立缺相后的降維數(shù)學(xué)模型，雙三相電機缺相時具有兩種不同中性點連接方式，每種情況對應(yīng)不同的解耦變換陣，需要分別進行建模。根據(jù)雙三相電機缺相運行時，如果保持系統(tǒng)解耦變換陣不變，則電壓方程、磁鏈方程和轉(zhuǎn)矩方程不會受到影響的特點。構(gòu)建了一種基于正常解耦變換的缺相容錯控制策略，該策略適用于不同中性點連接方式以及不同相數(shù)開路情況，只需要改變諧波子平面參考電流即可，并分析了三次諧波磁勢對電磁轉(zhuǎn)矩的影響。對一相開路和正交兩相開路情況分別進行理論分析和實