蔣雪峰 黃文新 郝振洋 曹瑞武 李 偉 盛 燕 姜 文

（1. 南京航空航天大學(xué)江蘇省新能源發(fā)電與電能變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京 210016 2. 航空機(jī)電系統(tǒng)綜合航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京 211100）

1 引言

隨著多電/全電飛機(jī)的日益發(fā)展，目前，研發(fā)新一代的多電以及全電飛機(jī)已成為航空領(lǐng)域里的一個(gè)熱點(diǎn)課題[1-3]。多電及全電飛機(jī)的一個(gè)典型特征就是用電力作動(dòng)器來(lái)取代傳統(tǒng)飛機(jī)的部分或全部液壓、氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣大大節(jié)省了飛機(jī)的運(yùn)行成本，重量輕，體積小，燃油消耗少，且提高了飛機(jī)的可靠性、可維護(hù)性及地面保障能力等[4,5]。據(jù)估計(jì)，全電飛機(jī)可以減輕飛機(jī)重量的10%，減少燃料消耗的9%[6]。多電飛機(jī)是實(shí)現(xiàn)全電飛機(jī)的過(guò)渡，目前存在的多電飛機(jī)主要有：歐洲空客公司的A380，美國(guó)波音公司的B787以及美國(guó)洛·馬公司的F-35[6,7]。研究表明，電力作動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是多電飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一[7,8]。電力作動(dòng)器在飛機(jī)的關(guān)鍵電力傳動(dòng)系統(tǒng)中受到日益廣泛的應(yīng)用，例如飛機(jī)的燃油泵系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的液壓燃油泵系統(tǒng)相比，采用電驅(qū)動(dòng)燃油泵不僅可以提高系統(tǒng)效率，而且可以減小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重量、體積、提高變速控制的靈活性[6,9]。電力作動(dòng)器的核心是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，然而由于器件特性變化、絕緣老化以及電磁干擾等原因，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不可避免的會(huì)發(fā)生電機(jī)和主功率變換器的故障，電機(jī)故障主要包括繞組斷路和繞組端部短路故障，主功率變換器故障主要包括功率管的斷路和短路故障。因此，航空用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)除了要滿足特定功能外，還必須具備高可靠性和強(qiáng)容錯(cuò)性[9,10]。

余度技術(shù)是提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性的一種方法，即通過(guò)為系統(tǒng)增加多重資源，包括硬件與軟件的重復(fù)配置，并對(duì)多重資源的合理管理，從而提高系統(tǒng)的可靠性[11,12]。常用的余度電機(jī)控制系統(tǒng)主要為并聯(lián)式雙余度電機(jī)，它是由兩套相差 30°電角度的獨(dú)立繞組，兩套位置傳感器和一個(gè)共用轉(zhuǎn)子組成，原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，控制簡(jiǎn)單易行[13]，但對(duì)于航空用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在致命弊端。由于傳統(tǒng)的余度電機(jī)均采用繞組分布繞制的永磁電機(jī)，因此繞組一旦短路后不僅會(huì)形成極大的短路電流，燒壞電機(jī)繞組，而且通過(guò)磁場(chǎng)耦合影響正常相繞組，使得系統(tǒng)輸出脈動(dòng)的電磁轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠且具有固有的容錯(cuò)特性，可克服傳統(tǒng)余度電機(jī)控制技術(shù)的弊端，目前已在航空領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注[14]。但與永磁電機(jī)相比，該電機(jī)存在功率密度較低、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大、噪音較大以及效率低等缺點(diǎn)[14-16]。永磁容錯(cuò)電機(jī)一般是多相電機(jī)，其定子的槽口數(shù)與極對(duì)數(shù)相近，同時(shí)電樞繞組為集中式隔齒繞制的方式，每相繞組采用H橋驅(qū)動(dòng)，永磁容錯(cuò)電機(jī)系統(tǒng)除了具有一般永磁電機(jī)的體積小、功率密度高和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等特點(diǎn)外，還具有磁隔離、物理隔離、熱隔離、電氣隔離和抑制短路電流的特點(diǎn)，結(jié)合容錯(cuò)控制算法，能使整個(gè)電機(jī)控制系統(tǒng)具備很強(qiáng)的容錯(cuò)能力，提高系統(tǒng)的安全可靠性。1996年英國(guó) Newscastle大學(xué)的 B.C.Mecrow教授提出非備份式永磁容錯(cuò)電機(jī)及其控制系統(tǒng)，并先后完成了六相八極和四相六極航空用永磁容錯(cuò)電機(jī)系統(tǒng)，其容錯(cuò)算法主要采取利用磁鏈、電流與轉(zhuǎn)子位置之間的關(guān)系表格通過(guò)查表的方式進(jìn)行故障辨識(shí)及容錯(cuò)控制[17,18]。此外，Shefield大學(xué)的 D.Howe教授等提出了模塊化永磁無(wú)刷容錯(cuò)電機(jī)，并提出了基于電流滯環(huán)的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩控制策略[19]。但永磁容錯(cuò)電機(jī)系統(tǒng)存在一個(gè)明顯不足：由于系統(tǒng)的每相繞組采用H橋驅(qū)動(dòng)，使得與余度電機(jī)驅(qū)動(dòng)相比，主功率管增加了一倍，降低了系統(tǒng)的可靠性和功率密度，不利于結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并且控制算法過(guò)于復(fù)雜[4,6,12]。

本文的重點(diǎn)是提出一種基于雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其電機(jī)本體采用轉(zhuǎn)子磁鋼離心式對(duì)稱六相十極永磁容錯(cuò)電機(jī)，定子中包含兩套相互獨(dú)立的三相繞組，轉(zhuǎn)子采用表貼式離心磁鋼結(jié)構(gòu)，不僅具有齒槽轉(zhuǎn)矩小、氣隙磁場(chǎng)分布正弦度高、永磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，而且具備磁隔離、熱隔離、物理隔離以及抑制短路電流能力，具有很好的容錯(cuò)性。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用兩套三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，不僅可以降低主功率管的數(shù)量，降低系統(tǒng)成本，而且可提高系統(tǒng)的可靠性和功率密度。

2 離心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的永磁容錯(cuò)電機(jī)采用繞組集中式隔齒繞制方式，不存在繞組的分布因數(shù)，基波反電動(dòng)勢(shì)的正弦度不高。同時(shí)，與一般永磁電機(jī)一樣，存在齒槽脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，影響電機(jī)的輸出性能。一般可采取斜槽或改變磁鋼極弧系數(shù)等措施來(lái)提高電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)正弦度，降低齒槽轉(zhuǎn)矩。本文采用的轉(zhuǎn)子磁鋼離心結(jié)構(gòu)的雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)，如圖1所示。其定子結(jié)構(gòu)采用電樞繞組集中式隔齒繞制的方式。通過(guò)改變磁鋼外徑的離心度h，不僅可提高氣隙徑向磁通密度的正弦度，而且可降低槽口對(duì)氣隙磁通密度的影響，達(dá)到提高繞組空載反電動(dòng)勢(shì)的正弦度和降低齒槽轉(zhuǎn)矩的目的。

圖1 轉(zhuǎn)子磁鋼離心式雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.1 Topology of DFPM motor with a rotor centrifugal permanent magnet structure

當(dāng)離心高度增大時(shí)，氣隙徑向磁通密度逐漸正弦分布，便于提高空載反電動(dòng)勢(shì)的正弦度；同時(shí)，齒槽對(duì)整體徑向磁通密度的影響減少，因此，降低了齒槽脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，如圖2所示。但隨著離心高度的增加，永磁體的漏磁系數(shù)增加，兼顧優(yōu)缺點(diǎn)，選擇離心高度h=10mm。此時(shí)，由圖3可知，電機(jī)具有很高的正弦度，其諧波含量可忽略不計(jì)，便于后面控制算法的實(shí)施，提高控制性能。

圖2 不同離心高度時(shí)的齒槽轉(zhuǎn)矩波形Fig.2 Cogging torque waveforms of different centrifugal heights

圖3 實(shí)測(cè)及有限元分析的反電動(dòng)勢(shì)波形Fig.3 The back EMF waveforms of experimental measurement and finite element analysis

3 雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型建立

本文的研究對(duì)象是圖1所示的對(duì)稱六相結(jié)構(gòu)的雙繞組容錯(cuò)電機(jī)。在容錯(cuò)電機(jī)中含有兩套相互獨(dú)立的繞組，兩套繞組分別為 a、b、c繞組和 x、y、z繞組。本文電機(jī)的容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，使得電機(jī)各相繞組相互獨(dú)立，互感小，具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性能。由于電機(jī)互感小，可忽略不計(jì)，便于建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。

該電機(jī)在三相坐標(biāo)系下的繞組a、b、c和繞組x、y、z的電壓和磁鏈方程可表示為

采用功率守恒進(jìn)行坐標(biāo)變換后，可得到其旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)換矩陣為

其旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d-q軸的電壓如下：

其電磁轉(zhuǎn)矩Te可寫(xiě)為

由于容錯(cuò)電機(jī)永磁體為表貼式，Ld11≈Lq11，Ld22≈Lq22，Te可化簡(jiǎn)為

其運(yùn)動(dòng)方程為

4 系統(tǒng)容錯(cuò)控制策略與故障診斷

4.1 系統(tǒng)容錯(cuò)控制策略

基于雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制框圖如圖4所示，系統(tǒng)采用的是基于矢量控制的熱備份余度控制策略，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用兩套三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)應(yīng)于圖中的逆變器1和逆變器2，這樣相比與每相繞組采用H橋驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，不僅可以降低主功率管的數(shù)量，降低系統(tǒng)成本，而且可提高系統(tǒng)的可靠性和功率密度。兩套獨(dú)立的余度控制策略，分別包含速度控制器、電流控制器、SVPWM、abc/dq變換器和逆變器，余度間設(shè)有故障診斷和余度通信功能，系統(tǒng)采用了基于id=0的矢量控制熱備份余度控制策略。當(dāng)系統(tǒng)正常時(shí)，電機(jī)兩套繞組各自對(duì)應(yīng)的余度同時(shí)工作，每套繞組各自輸出50%的功率；當(dāng)系統(tǒng)的某一套繞組發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)故障診斷功能，首先將診斷出發(fā)生故障的一套繞組從系統(tǒng)中切除，其次利用余度通信功能將該故障信號(hào)傳遞到正常的一套繞組中，進(jìn)而改變正常的一套繞組的控制狀態(tài)，增加其輸出功率，使其輸出100%的功率，進(jìn)而保證系統(tǒng)輸出功率不變，實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制。

圖4 雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制框圖Fig.4 The control block diagram of redundant control system of the DFPM motor

4.2 故障診斷

根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]可知，在航空控制系統(tǒng)中，其電機(jī)和主功率變換器的故障率最高，而其中每飛行小時(shí)的故障率最高的兩種故障又分別為繞組斷路故障（故障率為 1 .3× 1 0-5）和繞組短路故障（故障率為6.7× 1 0-6）。對(duì)此，本文將主要對(duì)繞組斷路和繞組短路故障進(jìn)行分析研究。其故障診斷方法可采取下表所示的故障診斷表進(jìn)行故障診斷。

表 故障診斷表Tab. Fault diagnosis methods table

5 系統(tǒng)仿真驗(yàn)證

5.1 仿真模型

利用 Matlab/Simulink工具箱建立雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)及其余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要包括逆變器模塊、雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)模塊、轉(zhuǎn)速PI控制器模塊、電流PI控制器模塊和SVPWM模塊。當(dāng)直流母線供電 270V、電機(jī)帶載 10N·m在 1 000r/min的工作狀態(tài)下，a相繞組突然發(fā)生斷路故障時(shí)，及電機(jī)帶載5N·m在1 000r/min的工作狀態(tài)下，a相繞組突然發(fā)生短路故障時(shí)，對(duì)該容錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

5.2 斷路故障仿真

0.02s a相繞組發(fā)生斷路故障時(shí)，繞組x、y、z的電流波形如圖5所示，繞組a、b、c的電流波形如圖6所示，電機(jī)中通過(guò)繞組x、y、z所輸出的轉(zhuǎn)矩波形如圖7所示，電機(jī)轉(zhuǎn)速波形如圖8所示。

圖5 繞組x、y、z的電流波形（a相斷路）Fig.5 The current waveforms of x, y and z windings

圖6 繞組a、b、c的電流波形（a相斷路）Fig.6 The current waveforms of a, b and c windings

圖7 電機(jī)中繞組xyz所輸出的轉(zhuǎn)矩波形（a相斷路）Fig.7 The torque waveforms of xyz windings

圖8 電機(jī)轉(zhuǎn)速波形（a相斷路）Fig.8 The speed waveforms of the DFPM motor

由圖5和圖6可以看出，發(fā)生斷路故障前，每套繞組各自承擔(dān)50%的功率，每相電流峰值為13A；當(dāng)a相繞組發(fā)生斷路故障后，與a相相關(guān)的一套繞組 a、b、c各相電流均為零，而另一套正常的繞組x、y、z各相電流將變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，每相電流峰值為26A，承擔(dān)著100%的功率，以確保輸出功率不變。由圖7可以看出，正常相繞組x、y、z所輸出的轉(zhuǎn)矩在故障前為負(fù)載的一半為 5N·m，而故障后，由于故障相繞組 a、b、c不再提供輸出功率，正常相繞組x、y、z將輸出整個(gè)負(fù)載功率，輸出轉(zhuǎn)矩為10N·m。而從圖8可以看出，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷路故障后，電機(jī)輸出性能仍不變，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)斷路故障容錯(cuò)。

5.3 短路故障仿真

0.02s a相繞組發(fā)生短路故障時(shí)，繞組x、y、z的電流波形如圖9所示，繞組a、b、c的電流波形如圖10所示，電機(jī)轉(zhuǎn)矩波形如圖11所示，電機(jī)轉(zhuǎn)速波形如圖12所示。

圖9 繞組x、y、z的電流波形（a相短路）Fig.9 The current waveforms of x, y and z windings(phase a short-circuit)

圖10 繞組a、b、c的電流波形（a相短路）Fig.10 The current waveforms of a, b and c windings

圖11 電機(jī)轉(zhuǎn)矩波形（a相短路）Fig.11 The torque waveforms of the DFPM motor

圖12 電機(jī)轉(zhuǎn)速波形（a相短路）Fig.12 The speed waveforms of the DFPM motor

由圖9、圖10可以看出，發(fā)生短路故障達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，故障相繞組 a、b、c各相的短路電流峰值接近50A，達(dá)到容錯(cuò)電機(jī)短路電流抑制值，具備抑制短路電流功能。而正常相繞組x、y、z各相電流峰值有極大的增加，達(dá)到25A，這是在于補(bǔ)償缺相轉(zhuǎn)矩和抵消短路相的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由圖 11、圖 12可以看出，系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，經(jīng)故障瞬間造成的短時(shí)脈動(dòng)后，系統(tǒng)仍能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，電機(jī)輸出性能不變，其輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速恒定不變，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)短路故障容錯(cuò)。

6 系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證

6.1 試驗(yàn)設(shè)備

基于雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)如圖13所示。其主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括：雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)、兩套控制器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、磁滯測(cè)功機(jī)、調(diào)壓器、28V控制電供電穩(wěn)壓源、示波器、工控機(jī)和加載控制器。其電機(jī)定子結(jié)構(gòu)采用電樞繞組集中式隔齒繞制的方式，如圖14所示。

圖13 雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Fig.13 The test platform of the redundant control system

圖14 雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)Fig.14 The stator structure of the DFPM motor

圖中，數(shù)字處理器采用 TI公司 TMS320F-2812，主頻150MHz，邏輯處理芯片采用Lattice公司的 M4A5—192/96，主頻為 10MHz。當(dāng)電機(jī)帶載10N·m在 1 000r/min的工作狀態(tài)下，a相繞組突然發(fā)生斷路故障時(shí)，及電機(jī)帶載 5N·m 在 1 000r/min的工作狀態(tài)下，a相繞組突然發(fā)生短路故障時(shí)，利用圖14的試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)該容錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

6.2 斷路故障試驗(yàn)

當(dāng)a相繞組發(fā)生斷路故障時(shí)，電機(jī)的a相和x相繞組的電流波形、電機(jī)中繞組x、y、z所輸出的轉(zhuǎn)矩波形和電機(jī)轉(zhuǎn)速波形，如圖15、16所示，與仿真波形一致。故障前，每套繞組各自承擔(dān)50%的功率，a相和 x相繞組電流峰值均為 13A；當(dāng) a相繞組發(fā)生斷路故障后，a相繞組的電流為零，而另一套正常的繞組x相繞組電流存在短時(shí)的輕微超調(diào)，600ms后x相繞組電流峰值穩(wěn)定在26A，為原來(lái)電流的兩倍，承擔(dān)著 100%的功率，從而確保輸出功率不變。此時(shí)，正常相繞組x、y、z所輸出的轉(zhuǎn)矩由故障前的 5N·m增加到 10N·m，電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定在1 000r/min。其中，故障瞬間，轉(zhuǎn)速略有下降，而電機(jī)中繞組x、y、z所輸出的轉(zhuǎn)矩瞬時(shí)增大，經(jīng)過(guò)600ms后穩(wěn)定輸出恒定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。由此可以看出，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷路故障后，電機(jī)輸出性能仍不變，其轉(zhuǎn)速恒定不變和輸出功率不變，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)斷路故障容錯(cuò)。

圖15 a相繞組發(fā)生斷路故障前后的系統(tǒng)試驗(yàn)波形Fig.15 Current waveforms of healthy phase x and fault phase a, the speed waveforms, and the torque waveforms of xyz windings when the phase a open-circuit fault

圖16 a相繞組發(fā)生斷路故障后系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)試驗(yàn)波形Fig.16 Current waveforms of healthy phase x and fault phase a, the speed waveforms, and the torque waveforms of xyz windings in phase a open-circuit fault steady state

6.3 短路故障試驗(yàn)

當(dāng)a相繞組發(fā)生短路故障后系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電機(jī)的a相和x相繞組的電流波形、電機(jī)轉(zhuǎn)矩波形和電機(jī)轉(zhuǎn)速波形，如圖17所示，與仿真波形一致。

圖17 a相繞組發(fā)生短路故障后系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)試驗(yàn)波形Fig.17 Current waveforms of phase x and phase a, the speed waveforms, and the torque waveforms in phase a short-circuit fault steady state

短路故障后，a相繞組的短路電流峰值為45A，達(dá)到容錯(cuò)電機(jī)短路電流抑制值，具備抑制短路電流功能。而正常相繞組x相繞組電流峰值穩(wěn)定在25A，比故障前有極大的增加，這是在于補(bǔ)償缺相轉(zhuǎn)矩和抵消短路相的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由圖17還可以看出，當(dāng)a相繞組發(fā)生短路故障后系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，系統(tǒng)仍能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，電機(jī)輸出性能不變，其輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速恒定不變，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)短路故障容錯(cuò)。

7 結(jié)論

本文結(jié)合轉(zhuǎn)子磁鋼離心式對(duì)稱六相十極雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)，提出了一種基于雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)采用了基于矢量控制的熱備份余度容錯(cuò)控制策略，同時(shí)采取了故障診斷與余度通信策略。其雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用了表貼式離心磁鋼結(jié)構(gòu)和定子采用了電樞繞組集中式隔齒繞制結(jié)構(gòu)，不僅具有齒槽轉(zhuǎn)矩小、氣隙磁場(chǎng)分布正弦度高、永磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，而且具備磁隔離、熱隔離、物理隔離以及抑制短路電流能力，具有很好的容錯(cuò)性。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用兩套三相全橋驅(qū)動(dòng)電路，相比H橋驅(qū)動(dòng)電路，它不僅可以降低主功率管的數(shù)量，用較少的開(kāi)關(guān)器件輸出較大的功率，降低系統(tǒng)成本，而且可提高系統(tǒng)的可靠性和功率密度。通過(guò)對(duì)基于雙繞組永磁容錯(cuò)電機(jī)的余度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了一相繞組斷路和一相繞組短路故障態(tài)的仿真驗(yàn)證和試驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生斷路或短路故障后，電機(jī)輸出性能仍可保持不變，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)斷路或短路故障容錯(cuò)，證明了電機(jī)設(shè)計(jì)的合理性及容錯(cuò)控制策略的正確性和容錯(cuò)性。

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