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公开(公告)号：CN111614300A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010557923.2
申请日：2020-06-18
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC分类号： H02P21/32 , H02P21/18 , H02P6/18 , H02P25/089
摘要： 本发明公开一种四相开关磁阻电机无位置传感器初始位置定位方法。该方法在电机静止状态下各相绕组同时注入低压短时脉冲，通过电流传感器采集绕组脉冲响应电流幅值。首先通过电流幅值的大小比较确定转子所处的位置区间，然后根据电机转子所处的位置区间将脉冲响应电流峰值代入相应的计算公式即可求出静止状态下电机转子的具体位置角度。其中，位置区间以一个转子周期内绕组电感的大小关系为依据进行划分。具体角度的计算公式由本方法给出的脉冲响应电流峰值简化模型及该模型下不同位置区间内两组分别包含转子位置角度与脉冲响应电流峰值信息的相似三角形结合相似理论推导给出。该方法解决了开关磁阻电机无位置传感器控制中初始位置定位困难的问题，且具有实现过程简单，计算量小，定位精度高的优点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109557410B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910037888.9
申请日：2019-01-16
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明提出了一种智能网联电动车开关磁阻电机功率变换器的故障诊断方法，通过实时采集功率变换器相桥臂的中点电压信号输入到相应的故障诊断硬件电路中，通过故障诊断硬件电路输出一个信号flag，并且将flag信号输入到控制器中，然后控制器在诊断区间就可以判断出开关管是否发生故障以及故障的位置，之后根据故障开关管的门极驱动信号来判断故障发生的类型，从而实现功率变换器各开关管的故障诊断。本发明提出的故障诊断方法有效地实现了开关磁阻电机功率变换器的故障检测和故障定位，保证了智能网联电动车开关磁阻驱动电机系统的可靠性运行，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN109444739B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201811226757.7
申请日：2018-10-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01R31/34
摘要： 本发明提出了一种开关磁阻电机系统功率变换器可靠性评估方法，首先在功率变换器建造成本和功能需求的条件下，确定满足要求的拓扑集，然后依据系统实际运行的需求，制定失效判别准则，检查各故障下功率变换器的运行状态是否触发制定的失效判别准则，从而对各元器件依据功能进行分类，进而建立功率变换器的k‑out‑of‑n:G模型，定量求解拓扑集中功率变换器的可靠度和平均无故障时间，从而选定可靠性最高的功率变换器拓扑，有效的提高了开关磁阻电机系统功率变换器的寿命，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111507023A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010499107.0
申请日：2020-06-04
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/06
摘要： 本发明公开一种开关磁阻电机的多目标优化方法，属于电机优化设计领域，本发明相比现有的仿生优化方法具有简单快速、易于实现、准确度高和考虑了人的主观因素的优点，相比传统的单目标优化方法，本发明可以兼顾电机的多个性能指标。本发明首先建立以电机综合性能为目标的优化函数，通过对选定的待优化参数和优化目标，建立正交表、进行正交试验，对正交试验结果的均值和方差分析以判断电机待优化参数对优化目标的综合灵敏度，同时建立一个三层结构模型，将三层结构模型用因素层、水平层和指标层矩阵表示，通过矩阵运算得出电机各待优化参数水平对各优化目标和电机性能影响的权重矩阵，最终得到电机最优的各参数水平组合和性能。
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公开(公告)号：CN108572297B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201810318773.2
申请日：2018-04-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于电机驱动系统故障诊断技术领域，一种开关磁阻电机功率变换器母线特征电流特征量故障诊断方法。本方法依据不同故障状态下电流路径的变化情况实现故障诊断。首先，从开关磁阻电机系统功率变换器的电流母线中分离出下励磁电流母线，同时检测下励磁总线电流和各相电流。对于位置管故障情况下电流路径的改变，以下励磁总线电流和导通相电流的差值作为故障特征量实现故障诊断；对于斩波管故障情况下电流路径的改变，以参考电流和导通相电流的差值作为故障特征量实现故障诊断。在此基础上，生成所提故障诊断方法的诊断状态机，通过状态机的运行实时在线进行故障诊断。所提故障诊断方法能够快速实现功率变换器开关管的故障类型确定和故障器件定位，诊断时间可以缩短到几个采样周期内，具有良好快速性和准确性。
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公开(公告)号：CN108254688B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201810281036.X
申请日：2018-04-02
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01R31/34
摘要： 发明名称：开关磁阻电机功率变换器小波变比故障诊断方法摘要：本发明属于电机驱动系统故障诊断技术领域，一种小波变换的开关磁阻电机系统功率变换器主开关管故障诊断方法。本方法对正常和故障情况下的相电流进行db3小波分析，利用分析所得的三层小波变换低频系数的平均值和标准差的比值作为特征量实现有效的故障诊断。首先，从开关磁阻电机系统功率变换器中获取正常和故障下的相电流；然后，选用其中的db3小波对相电流进行三层小波变换获取第三层低频系数，并计算出其平均值和标准差；最后将所得平均值和标准差的比值µ作为故障诊断特征量，实现功率短路和开路故障的诊断。所提诊断特征量在转速和转矩变化情况诊断准确，体现出一定的鲁棒性，具有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN107844647B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201711067780.1
申请日：2017-11-03
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开一种单相圆筒型开关磁阻直线电机二维磁路建模方法，由圆筒型开关磁阻直线电机的动子槽中心线与定子齿中心线对齐的动子位置xu、动子齿与定子齿重叠四分之一定子齿宽的动子位置w4/4、动子齿与定子齿重叠二分之一定子齿宽的动子位置w4/2、动子齿与定子齿重叠四分之三定子齿宽的动子位置3w4/4、动子齿中心线与定子齿中心线对齐的动子位置xa的五种磁路中各磁阻分量的全部计算公式组合构成单相圆筒型开关磁阻直线电机的磁路模型，无需采用电机电磁场有限元法计算电机的磁特性，计算快，能实现单相圆筒开关磁阻直线电机系统快速设计、实时仿真与实时控制，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN109214124A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811226884.7
申请日：2018-10-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明属于功率变换器结温预测技术领域，一种不对称半桥型功率变换器三维阻容热网络结温预测方法。本方法对不同负载情况下的不对称半桥型功率变换器中功率器件进行结温预测，不仅考虑结温耦合因素，还考虑边界条件解耦，建立三维阻容热网络模型，实现有效的功率器件结温预测。首先，从不对称半桥型功率变换器中获取不同负载条件下的瞬态损耗分布；其次，建立不对称半桥型功率变换器的有限元模型，将所得瞬态损耗作为热载荷输入，依据有限元热应力仿真提取耦合热阻抗和边界解耦热阻抗；然后，通过电热比拟理论和曲线拟合的方法得出耦合热阻抗和散热边界条件的表达式；最后，使用受控电压源表示热耦合阻抗关系，使用子散热器热阻抗表示不同的散热边界条件，构建三维阻容热网络模型，实现功率器件的结温预测。
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公开(公告)号：CN108872767A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810586905.X
申请日：2018-06-06
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01R31/02
摘要： 本发明公开的一种开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器故障的相桥臂交叉缠绕测量诊断方法。针对利用传统相电流测量方式对功率变换器进行故障诊断时开路故障不能定位故障器件和短路故障器件定位延迟的不足，给出了两种基于相桥臂交叉缠绕测量方式的功率变换器在线快速故障诊断方案，即基于斩波管电流和续流二极管电流的诊断方案与基于位置导通管电流和下续流二极管电流的诊断方案。适用于多种相数的开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器，诊断过程快速可靠，故障特征量对各种工况条件下的故障响应灵敏度一致，诊断过程独立于开关磁阻电机的控制方式，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN108572297A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810318773.2
申请日：2018-04-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于电机驱动系统故障诊断技术领域，一种开关磁阻电机功率变换器母线特征电流特征量故障诊断方法。本方法依据不同故障状态下电流路径的变化情况实现故障诊断。首先，从开关磁阻电机系统功率变换器的电流母线中分离出下励磁电流母线，同时检测下励磁总线电流和各相电流。对于位置管故障情况下电流路径的改变，以下励磁总线电流和导通相电流的差值作为故障特征量实现故障诊断；对于斩波管故障情况下电流路径的改变，以参考电流和导通相电流的差值作为故障特征量实现故障诊断。在此基础上，生成所提故障诊断方法的诊断状态机，通过状态机的运行实时在线进行故障诊断。所提故障诊断方法能够快速实现功率变换器开关管的故障类型确定和故障器件定位，诊断时间可以缩短到几个采样周期内，具有良好快速性和准确性。
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