南京航空航天大学自动化学院的大牛搞出了一套超级厉害的控制方案,竟然能让电机缺了一相

哎呀,你听说没?南京航空航天大学自动化学院的艾星全、肖岚和伍群芳这几个大牛搞出了一套超级厉害的控制方案,竟然能让电机缺了一相还能稳得像个老司机。这对新能源汽车或者船舶推进这种动不动就要停机的东西来说,简直就是个救命法宝啊。 你也知道传统的三相电机其实挺脆弱的,一缺相基本就歇菜了。现在流行的是那种双三相永磁同步电机(PMSM),比传统的功率大、转动更平顺,最关键的是自带缺相冗余功能。说白了就是坏了一相还有另外两相结合起来硬撑着,这对高可靠性的场景来说那是刚需啊。 但以前的做法大多太死板,非要卡在正弦电流模式里走老路子。这模式虽然算法简单好落地,可是相当于给电流解加上了硬约束,把优化的空间都堵死了。而且以前的方案还总是有个死结:要么想省电优先压损耗提升效率;要么想出力最大保住扭矩能力。 这两个路子本来就矛盾得很,没法两全其美,只能根据工况来回切换着玩,用起来实在太麻烦。后来有人想做全范围的铜耗优化吧?要么得提前存一大堆查找表占用大量内存;要么只能对最优轨迹做个线性近似糊弄一下。 还有人想往电流里打谐波来提性能,结果不是谐波次数太高害惨电流控制器不好调;就是只盯着最小损耗或者最大扭矩不放,压根没把全范围优化做好。 这次南航团队的这三位高手就把这些问题都给解决了。他们搞出了一种基于谐波注入的全转矩范围最小铜耗缺相容错控制策略。具体是这么干的:先往容错后的电流里偷偷注入3次谐波,把两种基本策略的参考电流重新优化了一遍。 更绝的是他们引入了一个分配系数,硬是把这两种侧重点不同的控制策略给组合到了一起,直接给出了全转矩范围内统一的电流参考表达式。 这方案用起来特省心,跑的时候只需要根据实时的负载情况在线调一下这个分配系数就能切换最优轨迹,连控制架构都不用改。最重要的是它完全没牺牲电机的最大输出能力,还把定子铜耗给降下去了,这就真正做到了效率和输出能力的双赢。 最后团队专门搭了个双三相永磁同步电机的实验平台试了一把。结果也很喜人,各个负载下的测试都证明这法子确实管用。目前这方案主要适合表贴式的电机用。 论文发在2025年10月的《电工技术学报》上啦!研究课题还拿了国家自然科学基金和航空基金的支持呢。