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Back-EMF Harmonic Analysis and Fault-Tolerant Control of Flux-Switching Permanent-Magnet Machine With Redundancy

机译：冗余磁通开关永磁电机的反电动势谐波分析和容错控制

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A flux-switching permanent-magnet (PM) (FSPM) machine is a new class of stator-PM brushless machines, which offers the advantages of high reliability, high power density, and high efficiency. In this paper, by employing redundant winding in the existing FSPM machine topology, a new redundant FSPM (R-FSPM) machine is proposed for a fault-tolerant operation of critical applications. The redundant winding configuration is analyzed, and the corresponding suitable control strategy for the postfault operation is proposed. The electromagnetic performance of the R-FSPM motor drive under normal and fault conditions is analyzed by using a cosimulation method coupling magnetic and electrical circuit solvers. Finally, a 12-stator-tooth/10-rotor-pole R-FSPM machine is prototyped for verification. Both simulation and experimental results are presented, verifying the fault-tolerant characteristic of the proposed motor drive.
机译：磁通切换永磁（FSPM）电机是一类新型的定子-永磁无刷电机，具有高可靠性，高功率密度和高效率的优点。在本文中，通过在现有FSPM机器拓扑中采用冗余绕组，提出了一种新的冗余FSPM（R-FSPM）机器，用于关键应用程序的容错操作。分析了冗余绕组的配置，并提出了针对故障后运行的相应控制策略。 R-FSPM电动机驱动器在正常和故障条件下的电磁性能通过使用耦合电磁和电路求解器的协同仿真方法进行分析。最后，对12定子齿/ 10转子极R-FSPM机器进行原型验证。给出了仿真和实验结果，验证了所提出的电动机驱动器的容错特性。

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