1、隨著自然資源的日益匱乏，人類的節(jié)能觀念越來越強(qiáng)烈。五相永磁同步電機(jī)(FP-PMSM)與傳統(tǒng)的三相電機(jī)相比，具有功率密度高、轉(zhuǎn)矩波動小、低壓大功率傳動、容錯運(yùn)行和可靠性好的特性。FP-PMSM控制系統(tǒng)很適合應(yīng)用到電動汽車、航天等場合，且當(dāng)今的市場上還沒有成熟的FP-PMSM控制器。為此，本文對五相永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)模型、SVPWM技術(shù)、半橋結(jié)構(gòu)下矢量控制及單相開路運(yùn)行、五相六橋臂下單相開路時(shí)的容錯控制進(jìn)行了研究。最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了相關(guān)

2、算法的可行性。
　　首先，對 FP-PMSM控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析。本文從五相電機(jī)的自然數(shù)學(xué)模型分析，得出了擴(kuò)展的五相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，建立了直交軸解耦后的電機(jī)數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，建立了電機(jī)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型，分析了轉(zhuǎn)速與電流PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)。在Simulink里，搭建了電機(jī)的仿真模型。
　　其次，對五相半橋SVPWM技術(shù)進(jìn)行了研究。在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，五相六橋臂的逆變器，由于中性點(diǎn)電流為零，就退變?yōu)槲逑喟霕蚪Y(jié)構(gòu)，本文采用了

3、id?0的矢量控制。對相鄰雙矢量(NTV-SVPWM)與相鄰四矢量（NFV-SVPWM）進(jìn)行了理論分析與仿真驗(yàn)證。針對 NFV-SVPWM中出現(xiàn)的低母線利用率問題，進(jìn)行了過調(diào)制的研究。仿真結(jié)果驗(yàn)證了優(yōu)化后的NFV-SVPWM的正確性，并利用此調(diào)制算法進(jìn)行了id?0的矢量控制的仿真。
　　再次，針對五相電機(jī)單相開路故障下的容錯運(yùn)行條件，本文對五相半橋與五相六橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下控制策略進(jìn)行了相關(guān)研究。根據(jù)磁動勢不變的原則，進(jìn)行了五相半橋等

4、電流幅值滯環(huán)控制策略的分析與仿真驗(yàn)證。五相六橋臂可以實(shí)現(xiàn)每相解耦控制，為了簡化容錯算法，本文提出了五相六橋臂下的矢量控制策略，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。同時(shí)，為了減小五相半橋下的電流波動率，本文提出了最小相電流誤差的滯環(huán)控制方法，解決了五相半橋下的電流滯環(huán)頻率不固定且轉(zhuǎn)矩波動大的問題。
　　最后，本文在基于DSP F28M36的硬件平臺上，進(jìn)行了五相半橋結(jié)構(gòu)下兩種SVPWM算法的實(shí)驗(yàn)，并對有無過調(diào)制的NFV-SVPWM算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比。