哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究人員隋義，近期在五相容錯(cuò)永磁電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著成果。這項(xiàng)研究不僅深入探索了電機(jī)的繞組設(shè)計(jì)與容錯(cuò)控制技術(shù)，還成功研制出了一款高性能的五相容錯(cuò)永磁電機(jī)。
在繞組設(shè)計(jì)方面，隋義提出了一種創(chuàng)新的單雙層混合式分?jǐn)?shù)槽繞組方案。該方案巧妙地結(jié)合了雙層和單層繞組結(jié)構(gòu)，使得每相繞組采用雙層以提高性能，而相與相相鄰的槽則采用單層繞組以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)，還有效降低了相反電動(dòng)勢(shì)諧波，并實(shí)現(xiàn)了不同相繞組之間的電、磁、熱及物理隔離，從而提高了電機(jī)的整體性能和可靠性。
針對(duì)繞組開(kāi)路故障，隋義進(jìn)行了深入的研究，并提出了有效的容錯(cuò)控制策略。他分析了重構(gòu)圓形磁場(chǎng)和最大轉(zhuǎn)矩銅損比兩種策略，為繞組開(kāi)路故障的處理提供了理論基礎(chǔ)。他還對(duì)短路故障進(jìn)行了全面的研究，建立了短路故障分析模型，并提出了短路故障抑制方法，為短路故障的檢測(cè)與處理提供了有力的支持。
基于這些研究成果，隋義和他的團(tuán)隊(duì)成功研制出了一臺(tái)峰值功率為24 kW、峰值轉(zhuǎn)矩為300 N·m、峰值轉(zhuǎn)速為1200 r/min的五相容錯(cuò)永磁電機(jī)。該電機(jī)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和表貼式轉(zhuǎn)子磁路設(shè)計(jì)，不僅具有緊湊的結(jié)構(gòu)和高效的性能，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的容錯(cuò)運(yùn)行控制。這意味著在電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，它能夠繼續(xù)運(yùn)行而不至于立即停機(jī)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
然而，隋義也指出，盡管容錯(cuò)電機(jī)的控制策略研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，特別是在開(kāi)路故障方面，但對(duì)于最嚴(yán)重的短路故障的研究仍然有限。這包括單相對(duì)地短路、相間短路、匝間短路和端部短路等多種類(lèi)型，這些故障難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。因此，針對(duì)短路故障的研究還需要進(jìn)一步加強(qiáng)，以提高容錯(cuò)電機(jī)的整體性能和可靠性。
