一种绕组重构型开关磁阻电机用功率变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN117498754A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202310703168.8

    申请日:2023-06-13

    IPC分类号: H02P25/08 H02K16/00 H02P25/18

    摘要: 本发明公开了一种绕组重构型开关磁阻电机用功率变换器,属于新型电机及其控制领域。所公开的新型功率变换器适用于一种新型电动汽车用双定子轴向磁通结构开关磁阻电机,该开关磁阻电机具有完全对称的左、右定子结构,因此具有两种工作模式,分别为绕组线圈串联模式和绕组线圈并联模式。传统的不对称半桥功率变换器无法实现双定子轴向磁通开关磁阻电机的双定子线圈两种运行模式的重构运行,而新型功率变换器可以实现双定子开关磁阻电机的两种工作模式的正常运行和模式间的无缝切换,兼具串联模式的低速大转矩和并联模式的宽调速范围的优点,对于新型双定子轴向磁通开关磁阻电机的推广应用奠定了理论和实践基础。

    一种开关磁阻电机系统功率平衡控制方法

    公开(公告)号:CN108322113B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201810125709.2

    申请日:2018-02-07

    IPC分类号: H02P9/00 G05F1/67 H02P101/15

    摘要: 本发明涉及一种开关磁阻电机系统功率平衡控制方法,包括以下步骤:检测电机转速大小,当转速小于负载时,开关磁阻电机系统进行最大功率追踪,并计算系统输出最大功率,若系统输出的最大功率仍然不能满足负载所需的功率时,则储能装置向负载输送功率,维持直流母线电压的稳定和系统功率平衡;当转速大于负载时,开关磁阻电机系统进行最大功率追踪,若输出的最大功率大于负载所需的功率,而系统中没有储能装置或储能已满时,则进行母线电压闭环。本发明在母线电压处于安全范围内能快速实现最大风能捕获,提高了转速变化下系统的稳定性,同时还具有自我调整母线电压的能力,保证了系统功率平衡和母线电压的稳定,具有良好的工程应用价值。

    一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法

    公开(公告)号:CN104467566B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410745779.X

    申请日:2014-12-08

    IPC分类号: H02P25/08

    CPC分类号: H02P6/16

    摘要: 一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法,当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时,实时检测位置传感器输出信号的四个等间距或等角度连续边沿脉冲,第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲,依次检测到各相邻两个边沿脉冲间隔时间,由此计算出紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲与当前边沿脉冲之间的时间间隔,若开关磁阻电机位置传感器发生故障,紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲丢失,就在位置传感器输出信号当前边沿脉冲时刻间隔该时间间隔后,重构下次边沿脉冲。可用于多种相数、多种拓扑结构、旋转式和直线式开关磁阻电机单个及多个位置传感器故障时的边沿脉冲丢失后重构,电机匀速、匀加减速、变加减速运行都适用,具有良好的应用前景。

    二级马尔科夫模型开关磁阻电机系统可靠性定量评估方法

    公开(公告)号:CN105203952A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510580356.1

    申请日:2015-09-11

    IPC分类号: G01R31/34

    CPC分类号: G01R31/34

    摘要: 二级马尔科夫模型定量分析开关磁阻电机系统可靠性评估方法,通过将开关磁阻电机系统正常状态下可能发生的17种一级故障等效为一级故障下马尔科夫空间的4个有效状态和1个失效状态,以4个有效状态为基础将第二级故障下系统表现形式等效为14个有效状态和4个失效状态,同时考虑初始正常状态和最终失效状态得到系统二级故障下共有19个有效状态和6个失效状态,建立系统在二级故障下的状态转移图,得到二级故障下的有效状态转移矩阵,计算有效状态概率矩阵各元素之和,得到开关磁阻电机系统的可靠度函数,计算出开关磁阻电机系统的平均无故障时间,从而采用二级马尔科夫模型定量分析实现开关磁阻电机系统可靠性评估。具有良好的工程应用价值。

    一级马尔科夫模型开关磁阻电机系统可靠性定量评估方法

    公开(公告)号:CN105203951A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510579691.X

    申请日:2015-09-11

    IPC分类号: G01R31/34

    CPC分类号: G01R31/34

    摘要: 一级马尔科夫模型定量分析开关磁阻电机系统可靠性评估方法,适用于针对开关磁阻电机系统可靠性评估。利用开关磁阻电机系统可能发生的17种一级故障等效为5个马尔科夫状态,得到系统在一级故障下的状态转移图,建立一级故障下的状态转移矩阵,解得开关磁阻电机系统处于有效状态的概率矩阵,计算有效状态概率矩阵各元素之和,得到开关磁阻电机系统的可靠度函数,由可靠度函数计算出开关磁阻电机系统的平均无故障时间,从而实现了一级马尔科夫模型定量分析开关磁阻电机系统可靠性评估。具有良好的工程应用价值。

    三级马尔科夫模型开关磁阻电机系统可靠性定量评估方法

    公开(公告)号:CN105093110A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510580357.6

    申请日:2015-09-11

    IPC分类号: G01R31/34

    CPC分类号: G01R31/34 G01R31/42 G06N7/005

    摘要: 三级马尔科夫模型定量分析开关磁阻电机系统可靠性评估方法,通过对开关磁阻电机驱动系统在第一级故障、第二级故障和第三级故障下系统运行情况进行分析,得到一级故障下有4个有效状态和1个失效状态,二级故障下有14个有效状态和4个失效状态,三级故障下有43个有效状态和14个失效状态,并考虑初始正常状态和最终失效状态,则三级马尔科夫模型中共有62个有效状态和20个失效状态,建立开关磁阻电机系统三级故障下的状态转移图,得到状态转移矩阵,解得系统处于有效状态的概率矩阵 ,计算有效状态概率矩阵各元素之和,由可靠度函数计算出平均无故障时间,从而实现了三级马尔科夫模型定量分析开关磁阻电机系统可靠性评估。具有良好的工程应用价值。

    四相开关磁阻电机四只位置传感器故障诊断与定位方法

    公开(公告)号:CN104457647A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410749047.8

    申请日:2014-12-08

    IPC分类号: G01B21/00

    CPC分类号: G01B21/00 G01D18/00

    摘要: 本发明公开了一种四相开关磁阻电机四只位置传感器故障诊断与定位方法,适用于四及四的倍数相、多种拓扑结构、旋转式或直线式开关磁阻电机四只位置传感器的故障诊断与定位。根据四只位置传感器输出信号相邻两个上升沿脉冲顺序判断是否有位置传感器故障,设置故障诊断缓冲区间,避免误诊断的发生,通过辨别上升沿脉冲来源的位置传感器输出信号,对位置传感器故障定位,可用于单只位置传感器、两只位置传感器、三只位置传感器和四只位置传感器的故障诊断与定位,电机匀速和加速、减速等速度变化对诊断与定位结果无影响,诊断方法可靠,实用性强,具有广泛的工程应用价值。

    开关磁阻电机双开关功率变换器续流二极管故障诊断方法

    公开(公告)号:CN103091598B

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201310030343.8

    申请日:2013-01-28

    发明人: 陈昊 王星

    IPC分类号: G01R31/02 G01R31/26

    摘要: 一种开关磁阻电机每相双主开关功率变换器续流二极管故障诊断方法,在每相双主开关功率变换器安放两只电流传感器,一只电流传感器LEM1用于检测直流母线下主开关总电流,另只电流传感器LEM2用于检测直流母线下续流二极管回馈的总电流。控制上、下主开关管的导通和关断,可判断上续流二极管发生短路故障、下续流二极管发生短路故障、上、下续流二极管均发生短路故障、上续流二极管发生开路故障、下续流二极管发生开路故障、或上、下续流二极管均发生开路故障。该方法对续流二极管故障检测、故障种类辨别、故障相定位准确,便于实施续流二极管故障容错控制。

    一种四相外转子式开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN101009451A

    公开(公告)日:2007-08-01

    申请号:CN200710019638.X

    申请日:2007-01-24

    发明人: 陈昊 王星

    IPC分类号: H02K29/00

    CPC分类号: Y02T10/641

    摘要: 一种四相外转子式开关磁阻电机,包括转子和定子,所述转子设在定子外部,转子上无刷、无绕组、无永久磁体,转子的内圈上设有由十二个凹槽形成的十二个极,或设有由六个凹槽形成的六个极;定子外圈上设有与转子相对应的由八个凹槽形成的八个极,与转子构成双凸极结构;定子的每个极上绕有集中式线圈,其径向相对的两个极上的线圈组成一相定子绕组,八个线圈共组成四相定子绕组。该结构开关磁阻电机可实现对风机、泵类、电动车、矿山机械等设备的直接传动,而不需中间的齿轮传动等转换过渡装置,不仅提高了传动系统的可靠性,而且降低了传动系统的能量损耗,结构简单、坚固,制造成本低,具有广泛的实用性。

    一种三相6/8结构外转子开关磁阻电机转子位置检测器

    公开(公告)号:CN201682396U

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN201020207942.4

    申请日:2010-05-28

    IPC分类号: H02K29/10 H02K29/08

    摘要: 一种三相6/8结构外转子开关磁阻电机转子位置检测器,它由一个与外转子同步旋转的中空T形齿盘、等距间隔顺序安装在T形齿盘上的第一传感器、第二传感器和第三传感器构成;所述的T形齿盘为爪型结构,其外端面上布有8个矩形齿和8个矩形槽,矩形齿的齿宽和矩形槽的槽宽相同,均为22.5°。可获取三相6/8结构外转子开关磁阻电机转子位置信息,保证三相6/8结构外转子开关磁阻电机功率变换器主开关的适时导通和关断、功率变换器换相,其结构简单、造价低、维护方便、使用寿命长、可靠性高、提供的开关磁阻电机外转子位置信息准确。