一种高可靠性电机容错控制装置的制作方法

本发明涉及控制电机设备领域，具体为一种高可靠性电机容错控制装置。

背景技术：

在当今工业领域的发展历程中，永磁同步电机凭借其出色的性能得到了越来越广泛的关注和应用。这一点特别是在航空航天、舰船潜艇全电力推动研究、电动汽车以及一些特殊的工业领域中显得尤为突出。在这些尖端的科技领域中，如果电机推进系统中某一环节出现故障，就将会极有可能导致非常可怕的后果，甚至可能是极为严重的人员和财产损失。因此，永磁同步电机工作的可靠性以及在故障后继续运行的能力，即电机的容错运行能力，渐渐成为电机在某些特别的应用领域内必须要求具备的能力之一，所以，永磁同步电机的容错运行能力在近些年来所受到的关注和重视程度也日益增加，因此关于电机容错领域是一个十分值得研究的话题。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种高可靠性电机容错控制装置，本发明能够实时对电机的驱动电流进行检测分析，一旦发生故障能够迅速的进行模拟分析研究，并提出了相应的容错控制算法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高可靠性电机容错控制装置，包括外定子、转子与定子齿，所述转子外圈设有永磁体，所述定子齿连接永磁体与外定子，所述定子齿上设有定子绕组，所述定子绕组连接有功率逆变单元与电流检测模块，所述功率逆变单元连接有运算控制器，所述运算控制器包括AD转化器、数据处理器、容错处理模块与PWM发生模块，所述电流检测模块与AD转化器相连接，所述AD转化器与数据处理器相连接，所述数据处理器与容错处理模块相连接，所述容错处理模块与PWM发生模块相连接，所述PWM发生模块与功率逆变单元相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述定子齿有六组。

作为本发明一种优选的技术方案，所述电流检测模块连接有保护电路。

作为本发明一种优选的技术方案，所述电流检测模块采用霍尔电流传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明首先根据电流检测模块检测定子绕组的电流，然后通过AD转化器将其转化为数字信号传输至数据处理器，通过数据处理判断故障状态，一旦发现异常并确定对应的定子绕组，再通过容错处理器求出非故障状态下对应的定子绕组的电流给定值，最后，将定子电流给定值与电流检测模块检测到的反馈电流进行闭环控制得到PWM波，通过PWM发生模块传输至功率逆变单元，再由功率逆变单元提供电流驱动电机，实现电机的容错运行，因此本发明能够实时对电机的驱动电流进行检测分析，一旦发生故障能够迅速的进行模拟分析研究，并提出了相应的容错控制算法，保证了电机运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明电机结构示意图；

图2为本发明系统结构框图；

图中：1-外定子；2-转子；3-定子齿；4-永磁体；5-定子绕组；6-功率逆变单元；7-运算控制器；8-AD转化器；9-数据处理器；10-容错处理模块；11-PWM发生模块；12-保护电路；13-电流检测模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1与图2，本发明提供一种技术方案：一种高可靠性电机容错控制装置，包括外定子1、转子2与定子齿3，所述转子2外圈设有永磁体4，所述定子齿3连接永磁体4与外定子1，所述定子齿3上设有定子绕组5，所述定子绕组5连接有功率逆变单元6与电流检测模块13，所述功率逆变单元6连接有运算控制器7，所述运算控制器7包括AD转化器8、数据处理器9、容错处理模块10与PWM发生模块11，所述电流检测模块13与AD转化器8相连接，所述AD转化器8与数据处理器9相连接，所述数据处理器9与容错处理模块10相连接，所述容错处理模10块与PWM发生模块11相连接，所述PWM发生模块11与功率逆变单元6相连接；所述定子齿3有六组；所述电流检测模块13连接有保护电路12；所述电流检测模块13采用霍尔电流传感器。

本发明首先根据电流检测模块13检测定子绕组5的电流，然后通过AD转化器8将其转化为数字信号传输至数据处理器9，通过数据处理器9判断故障状态，一旦发现异常并确定对应的定子绕组5，再通过容错处理器10求出非故障状态下对应的定子绕组5的电流给定值，最后，将定子电流给定值与电流检测模块13检测到的反馈电流进行闭环控制得到PWM波，通过PWM发生模块11传输至功率逆变单元6，再由功率逆变单元6提供电流驱动电机，实现电机的容错运行。

基于上述，本发明具有的优点在于：本发明能够实时对电机的驱动电流进行检测分析，一旦发生故障能够迅速的进行模拟分析研究，并提出了相应的容错控制算法，保证了电机运行的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。