【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于但不限于交流電機與驅動控制，尤其涉及一種串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲。
技術介紹
1、串繞組電機通過將電機繞組序列首尾依次串聯，能夠實現100%的母線電壓利用率，有效的拓展了電機轉速運行域。然而使用該拓撲驅動時由于逆變器中間兩個橋臂 l2、 l3承受了更大的電流應力，使得 l2、 l3相較于兩側橋臂 l1、 l4更容易發生故障。此外，相較于傳統星形連接的三相電機，串繞組電機使用了更多的逆變器，使得系統的整體可靠性下降。據調查在電機系統中，逆變器發生的概率遠遠高于驅動系統其他部件的故障率。逆變器的故障可以分為開路故障和短路故障，其中短路故障在發生后可以根據保護電路切換為開路故障。當逆變器發生開路故障后，電機轉矩脈動會增加，轉矩輸出下降，導致系統出現明顯機械振動，甚至停機。
2、目前，傳統星形連接的三相電機容錯拓撲得到了廣泛且深入的研究，然而串繞組電機容錯拓撲及其驅動控制方法卻處于缺失的狀態。串繞組電機拓撲結構使得其每相繞組獨立解耦，使得其自身的容錯能力較強，但是可靠穩定的容錯策略必不可少。這在一定程度上限制了串繞組電機在實際應用中的進一步發展和推廣。
3、當串繞組電機中某一相橋臂發生故障時，直接切斷該相繞組與逆變器橋臂，然后另外的兩相健康繞組能夠繼續保持不停機運行。但是這種缺相運行使得電機處于降額運行狀
4、通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：串繞組電機容錯拓撲及其容錯控制方法存在缺失。且現有的方案在檢測到某一相橋臂發生故障后，直接隔離該相繞組與橋臂，實現了缺相容錯運行。此時串繞組電機處于降額運行狀態，在逆變器故障狀態下無法完全利用串繞組電機的性能，不適用于重載運行情況。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲及其控制方法，通過對串繞組電機進行在線硬件拓撲重構，使其能夠在故障下實現不缺相容錯運行，有效提升其容錯性能與故障帶載能力。
2、本專利技術是這樣實現的，一種串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，由四個逆變器橋臂構成，分別為橋臂 l1、 l2、 l3、 l4，以及四個雙極性二極管： tr1、 tr2、 tr3、 tr4；兩個母線電容器 c1和 c2；電機繞組包括 a相繞組， b相繞組， c相繞組；
3、在逆變器故障后對相應的繞組電路進行重構，使得串繞組電機在逆變器故障時實現不缺相容錯運行；其中，
4、 a相繞組的輸入端與橋臂 l1相互連接，輸出端與橋臂 l2連接；
5、 b相繞組的輸入端與橋臂 l2相互連接，輸出端與橋臂 l3相互連接；
6、 c相繞組的輸入端與橋臂 l3連接，輸出端與橋臂 l4相連接；
7、雙極性二極管 tr1將母線中點 o點與橋臂 l1相連接；
8、 tr2將母線電容器的中點 o點與橋臂 l2相連接；
9、 tr3將母線電容器的中點 o點與橋臂 l3相連接；
10、 tr4將母線電容器的中點 o點與橋臂 l4相連接。
11、進一步，當逆變器橋臂發生開路故障后，通過控制雙極性二極管的導通，實現容錯電路的重構，保證電機的不缺相運行。
12、進一步，當橋臂 l1發生開路故障后，導通雙極性二極管 tr1，此時 a相繞組輸入端與母線中性點 o點相連接，維持 a相繞組繼續容錯運行。 b、 c相繞組仍然保持正常運行。
13、進一步，當橋臂 l2發生開路故障后，導通雙極性二極管 tr2，此時 b相繞組輸入端與母線中性點 o點相連接，維持 b相繞組繼續容錯運行。 a、 c相繞組仍然保持正常運行。 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，由四個逆變器橋臂構成，分別為橋臂L1、L2、L3、L4，以及四個雙極性二極管：TR1、TR2、TR3、TR4；兩個電容器C1和C2；電機繞組包括A相繞組，B相繞組，C相繞組；
2.如權利要求1所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當逆變器橋臂發生開路故障后，通過控制雙極性二極管的導通，實現容錯電路的重構，保證電機的不缺相運行。
3.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂L1發生開路故障后，導通雙極性二極管TR1，此時A相繞組輸入端與母線中性點O點相連接，維持A相繞組繼續容錯運行；B、C相繞組仍然保持正常運行。
4.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂L2發生開路故障后，導通雙極性二極管TR2，此時B相繞組輸入端與母線中性點O點相連接，維持B相繞組繼續容錯運行；A、C相繞組仍然保持正常運行。
5.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂L3發生開路故障后，導通雙極性二極管T
6.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂L4發生開路故障后，導通雙極性二極管TR4，此時C相繞組輸出端與母線中性點O相連接，維持C相繞組繼續運行；A、B相繞組仍然保持正常運行。
7.一種如權利要求1-6任意一項所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲控制方法，其特征在于，包括：
8.一種計算機設備，其特征在于，計算機設備包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時，使得處理器執行如權利要求7所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲控制方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時，使得處理器執行如權利要求7所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲控制方法的步驟。
10.一種三相串繞組電機逆變器，其特征在于，包括如權利要求1-6任意一項所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲。
...【技術特征摘要】
1.一種串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，由四個逆變器橋臂構成，分別為橋臂l1、l2、l3、l4，以及四個雙極性二極管：tr1、tr2、tr3、tr4；兩個電容器c1和c2；電機繞組包括a相繞組，b相繞組，c相繞組；
2.如權利要求1所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當逆變器橋臂發生開路故障后，通過控制雙極性二極管的導通，實現容錯電路的重構，保證電機的不缺相運行。
3.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂l1發生開路故障后，導通雙極性二極管tr1，此時a相繞組輸入端與母線中性點o點相連接，維持a相繞組繼續容錯運行；b、c相繞組仍然保持正常運行。
4.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂l2發生開路故障后，導通雙極性二極管tr2，此時b相繞組輸入端與母線中性點o點相連接，維持b相繞組繼續容錯運行；a、c相繞組仍然保持正常運行。
5.如權利要求2所述的串繞組電機逆變器開路故障容錯拓撲，其特征在于，當橋臂l3發生開路故障后，導通雙...
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