刘汪彤，周扬忠

(福州大学 福建省新能源发电与电能变换重点实验室，福州 350108)

0 引 言

无轴承电机是一种利用电磁力使定转子完全隔离的新型电机。永磁型无轴承电机以其无摩擦、易维护、高效率的优点，在半导体工业、化工、机械、生命科学、飞轮储能等领域发挥重要作用[1]。普通永磁电机的永磁体安装在转子侧，为了克服其不易维护、降温困难的弱点，安装于定子侧的磁通切换电机应运而生。磁通切换电机结构简单可靠，永磁体不易脱落并且更容易实现降温处理，因此更适合高速运行工况[2]。磁通切换电机的永磁体是空间对称分布的，虽然其永磁体在电机旋转时位置不变化，但也能得到高度正弦的反电动势[3]。无轴承磁通切换电机(以下简称BFSPMM)将无轴承技术应用于磁通切换电机上，拥有无轴承和磁通切换电机的优点。随着BFSPMM的应用工况越来越严苛，其容错控制的研究也变得越来越重要。

BFSPMM按绕组结构主要分为双绕组结构和单绕组结构。双绕组结构在定子上安装两套独立的绕组，一套绕组用于产生切向的转矩分量，另一套绕组用于产生悬浮力。由于在定子上绕有两套绕组，其定子绕线空间紧张，铁心、永磁体利用率较低，两套绕组之间的耦合复杂。单绕组结构的定子只绕有一套绕组，结构简单，转矩和悬浮力分量通常通过多相电机的形式，在数学上进行变换达到解耦控制。因此，想要在缺相的情况下稳定控制转矩和悬浮力，对电机进行解耦控制是容错控制的研究重点。……