陶 涛，花良浩，马小燕，刘 贺，王树梅

(扬州工业职业技术学院，扬州 225127)

0 引 言

现有的五相永磁同步电机功率密度较高，功率因数较高，稳定性好，且在容错控制方面具有良好的容错性能。五相永磁同步电机的这些优势充分发挥在电动汽车驱动、船舶动力推进、航空航天、风场发电等工业领域，国内外研究人员对五相永磁同步电机的研究越来越多。随着电力电子技术的迅猛发展，五相永磁同步电机可以提供比三相永磁同步电机更多的控制自由度，从而使得五相电机能够克服传统三相电机控制自由度的限制。能够为永磁电机本体设计及控制方法提供了新思路[1-5]。

由于相数冗余，五相永磁同步电机较三相永磁同步电机而言，有许多自身所独有的优点：五相电机是解决低压大功率的有效方案，由于相数增加，五相电机转矩脉动小，电机低速特性得到很大改善，且其可靠性大大提高[6-9]。本文首先阐述了两种电机的容错控制的运行方法并进行了容错性能分析比较。然后，从逆变器驱动系统和电机自身相数两个角度分析了对电机转矩脉动频率和脉动幅值的影响，再通过两种电机的相电流和相电压进行分析。最后，对两种电机能否注入电流三次谐波进行分析。通过理论分析，得出五相永磁同步电机和三相同此同步电机在运行性能上的对比结果。

1 永磁电机容错性能分析

本文对永磁电机容错控制运行性能定义为：电机正常运行时，电机本体或电机控制系统任意环节出现故障，通过冗余设备及对电机控制实施相关的算法，进而能够保证电机可靠运行。……