多年来，电机的控制技术已应用于所谓的电气驱动器 (ED) 或可调速驱动器 (ASD)，它们是工业中近 25% 的电机应用的一部分。因此，50 多年来，这项技术一直伴随着功率转换器和电动执行器或发电机的性能发展。本文的目的是介绍与该技术相关的控制部分的趋势。当然，控制部分完全依赖于动力部分，不能作为独立的技术处理。需要指出的是，在 ED 的控制方面还没有制定标准，而且该技术仍在不断发展中，这一点非常重要。今天，许多工业应用对 ED 的性能有特殊需求，世界各地的许多研究工作都解决了这些问题。但是，它们尚未在工业中实施并且仍在开发中。在所有这些应用中，汽车、航空航天、铁路牵引、船舶推进和核电站都在等待更高可靠性和容错性的 ED。这就是为什么在过去十年中开发了许多新技术的原因。
SRM 的容错控制
开关磁阻电机具有吸引人的特性，例如设计简单、制造成本低、对温度的耐受性高和转速高。它们还采用模块化设计，允许容错操作。这些特性以及在恒定功率区域内在较宽速度范围内运行的能力，使 SRM 驱动器成为电力牵引、压缩和高温应用的理想选择。此外，电磁量（例如电感、磁链和感应运动电压）与转子位置的相关性允许有效实施无位置传感器技术。这些算法可以提供对编码转子位置信息的隐式访问，以对 SRM 的相位进行换向。然而，大多数无位置传感器技术都假设可以无缝且可靠地访问终端变量（即电压和电流）。当 SRM 同时发生相故障（在机器中或在变流器中）时，无法保证这种情况。因此，当机器或转换器的一个或多个相位被禁用和无法访问时，需要替代算法来提供可靠的转子位置信息。这导致了 SRM 驱动器在多个故障下的无传感器技术的发展，这为该驱动器系列提供了实用的解决方案。对文献的回顾表明定子和传感器中的电气故障构成了 SRM 驱动器中的大部分故障。发生电气故障时，将中断对故障位置的激励，因此无法访问终端测量值（即电流和电压）。由于大多数无位置传感器策略基于对每相使用电压和电流测量，因此突然无法访问终端测量将导致 SRM 驱动器的运行中断。为了解决这个问题，提出了主动相和空闲相位置传感器技术的组合。主动相位置无传感器技术使用转矩产生阶段的电压和电流来估计转子位置（即换向时刻），而空闲相技术使用来自被动相的诊断电压和电流读数。根据 SRM 驱动器中可用相的数量，这两种技术的混合组合可以为无位置传感器控制提供更可靠的解决方案，从而实现 SRM 驱动器的连续运行。虽然同时实施两种位置估计技术将需要额外的计算能力和存储空间，但它会在存在多个电气/电力电子故障的情况下提供持续服务方面的无与伦比的能力。
图 1 说明了在四相 8/6 SRM 驱动器上实施的所提议技术的实验测试台和实验结果，该驱动器与成功的速度控制相关，无需任何位置传感器，同时存在多个电气故障。由于速度始终受到控制，因此该技术可以容忍四相中的三相丢失而不会中断操作。当机器的多个相位丢失时，定子绕组的热限制将不允许 ED 全功率运行。然而，这种方法可以被认为是 ED 中 FTC 实践方面的第一步，可用于需要可靠性和安全性的行业。
/3 
