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龙图腾网恭喜江苏大学申请的专利一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115549543B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211301717.0，技术领域涉及：H02P21/14；该发明授权一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法是由吉敬华;周云瀚;赵文祥;陶涛;朱生道设计研发完成，并于2022-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法，当六相永磁电机采用全桥供电方式时，若发生缺相故障，那么电机缺相运行下的振动性能急剧恶化。其中，缺相故障类型包括单相缺相、相邻两相缺相、非相邻两相缺相以及至多三相缺相，为抑制电机发生缺相故障后电机的振动响应恶化，针对不同的缺相故障类型下剩余相合成磁动势中的反转磁动势情况，重构剩余相磁动势，调整剩余相电流从而维持振动响应的正常。与传统的缺相故障容错电流算法相比，本发明主要解决了六相永磁同步电机缺相故障运行过程中存在的振动响应恶化的问题。同时，在改善缺相故障下电机的振动性能的同时，保证了电机缺相故障下的转矩性能。

本发明授权一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法在权利要求书中公布了：1.一种用于六相永磁电机缺相故障的低振动容错电流计算方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，建立电机电磁仿真模型，仿真六相永磁电机额定工况健康运行下的转矩、磁动势分布和径向力分布，检测电机的振动响应；步骤2，划分六相永磁电机不同缺相故障类型，分别仿真电机各缺相故障后的转矩及磁动势分布，仿真计算不同缺相故障类型下的径向力分布，仿真验证电机不同缺相故障类型下运行时的振动响应情况；步骤3，根据不同故障类型下的磁动势分布差异，设计重构各缺相故障类型下的剩余相合成磁动势；步骤4，根据剩余相合成磁动势重构方案，确定剩余相电流相位角，求解出低振动容错电流表达式；步骤5，代入已经计算出的低振动容错电流表达式，仿真容错运行下的径向力分布，仿真验证容错运行下的振动响应改善情况；所述步骤1中振动响应主要是振动加速度响应，检测电机的振动响应具体步骤如下：步骤1.1，对已建立的有限元电机模型进行仿真求解，采集所得的电机定子齿面径向力数据；步骤1.2，利用结构有限元计算软件，仿真电机的结构有限元模态参数，获取电机的各阶次模态自然频率数据；步骤1.3，在电机谐响应计算软件中，导入已知的径向力数据和有限元模态参数，耦合计算电机的振动加速度响应，验证径向力和振动加速度的作用关系，明确对振动加速度起主要作用的径向力成分；所述步骤2中，仿真电机各缺相故障后的转矩及磁动势分布采用电磁有限元仿真软件进行数值法计算，比较不同缺相故障下，基波正转磁动势值以及平均转矩值大小，其中，缺相故障下电机的基波正转磁动势值以及平均转矩表达式为： 其中，ffau_forward表示缺相故障后的基波正转磁动势值，f0_forward表示健康运行下基波正转磁动势值，Tfault表示缺相故障后的平均转矩值，Te表示健康运行下额定转矩值，m表示缺相故障相数；所述步骤2中不同缺相故障类型下的径向力分布为：缺相故障类型包括单相缺相故障，相邻两相缺相故障，非相邻两相缺相故障，三相缺相故障这四种类型；其中单相缺相、相邻两相缺相故障和非相邻两相缺相故障下会产生基波反转磁动势分量，依据麦克斯韦应力方程，该分量与正转磁动势相互作用产生的径向力谐波成分会改变原先的径向力分布，激发零阶振动从而恶化振动响应；三相缺故障相情况较为特别，共计有八种组合下的三相缺相故障不会产生基波反转磁动势分量，这八种三相缺相组合下振动响应不会恶化，其余十二种三相缺相情况下，可产生基波反转磁动势，进而恶化振动响应；不产生基波反转磁动势分量的8中三相缺相组合为：表1不产生基波反转磁动势分量的8中三相缺相组合 A相,B相,C相 A相,B相,F相 A相,E相,C相 A相,E相,F相 D相,B相,C相 D相,B相,F相 D相E相,C相 D相,E相,F相 所述步骤2中电机不同缺相故障类型下运行时的振动响应具体为：零阶径向力激发出的零阶振动主要贡献了电机缺相故障下的振动响应，具体表现为，单位零阶径向力所激发的零阶振动位移相比原先的单位最低阶径向力激发的振动位移比值为： 其中，Ys＝0表示零阶振动位移，Ys＝2p表示最低阶径向力激发的振动位移，Ry表示定子轭平均半径，Ty表示定子轭平均厚度；不同类型缺相故障下的磁动势分布分成四种情况进行计算，由于各相绕组在空间上均匀对称分布，因此四种缺相故障可分别选取典型工况进行磁动势求解计算，具体表现为：若A相缺相来代表单相缺相故障，其合成磁动势表示为： 其中，N表示定子绕组匝数，Cp表示基波绕组函数计算系数，Im表示电流幅值，ω表示电角速度；fq1为剩余五相合成磁动势，fB、fC、fD、fE、fF分别为B相、C相、D相、E相以及F相的单相磁动势；若A相、B相缺相来代表相邻两相缺相故障，fq_ad2为剩余相邻四相合成磁动势，其表示为： 若A相、D相缺相来代表非相邻两相缺相故障，fq_nonad2为剩余非相邻四相合成磁动势，其表示为： 若A相、B相以及D相缺相来代表三相缺相故障，fq3为剩余三相合成磁动势，其表示为： 所述步骤3的具体过程为：针对各种类型的缺相故障，重构设计剩余相合成磁动势从而改善缺相运行下的振动响应，重构基波磁动势的原则为：保证最大的基波正转电枢磁动势幅值，最大程度的消除基波反转电枢磁动势幅值，选取四种典型缺相工况进一步设计低振动磁动势重构方法，确定重构剩余相电流相位角；若A相缺相来代表单相缺相故障，由于剩余五相绕组关于D相绕组对称分布，假设B相和F相相位角为-ɑ1和ɑ1，C相和E相相位角分别为-β1和β1，那么剩余相重构基波磁动势分别表示为： 其中，N表示定子绕组匝数，Cp表示基波绕组函数计算系数，p表示转子极对数，f’A、f’B、f’C、f’D、f’E、f’F分别为B相、C相、D相、E相以及F相的重构磁动势表达式；重构五相合成磁动势f’q1表示为： 经计算，当ɑ1为45°，β1为135°时，此时的基波正转磁动势最大，基波反转磁动势为零，实现了单相缺相低振动磁动势重构；若A相、B相缺相来代表相邻两相缺相故障，由于剩余四相绕组中，C相和F相对称分布，D相和E相对称分布，假设C相和F相相位角为-ɑ2和ɑ2，D相和E相相位角分别为-β2和β2，那么剩余四相重构基波磁动势分别表示为： 重构四相合成磁动势f’q_ad2表示为： 经计算，当ɑ2为60°，β2为180°时，此时的基波正转磁动势最大，基波反转磁动势为零，实现了相邻两相缺相低振动磁动势重构；若A相、D相缺相来代表非相邻两相缺相故障，由于剩余四相绕组中，B相和F相对称分布，C相和E相对称分布；假设B相和F相相位角为-ɑ3和ɑ3，C相和E相相位角分别为-β3和β3，那么剩余四相重构基波磁动势分别表示为： 重构四相合成磁动势f’q_nonad2表示为： 经计算，当ɑ3为30°，β3为150°时，此时的基波正转磁动势最大，基波反转磁动势为零，实现了非相邻两相缺相低振动磁动势重构；若A相、B相以及D相缺相来代表相邻三相缺相故障，剩余三相绕组中，假设C相和F相关于E相对称分布，C相和F相相位角为-ɑ4和ɑ4，E相相位角为150°，那么剩余三相重构基波磁动势分别表示为： 重构三相合成磁动势f’q3表示为： 经计算，当ɑ4为30°时，此时的基波正转磁动势最大，基波反转磁动势为零，实现了缺三相低振动磁动势重构；所述步骤4的具体过程为：当求解出重构电流相位角后，即可求得低振动容错电流表达式，假如为四种典型缺相工况；若A相缺相来代表单相缺相故障，剩余五相低振动容错电流表达式为： 其中，Im表示电流幅值，ω表示电角速度，I’B、I’C、I’D、I’E、I’F分别为B相、C相、D相、E相以及F相的低振动容错电流表达式；若A相、B相缺相来代表相邻两相缺相故障，剩余四相低振动容错电流表达式为： 若A相、D相缺相来代表非相邻两相缺相故障，剩余四相低振动容错电流表达式为： 若A相、B相以及D相缺相来代表三相缺相故障，剩余三相低振动容错电流表达式为：

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