基于电力电子变换器的开绕组电机模拟器及其控制系统

    公开(公告)号:CN115051611A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210700206.X

    申请日:2022-06-20

    Inventor: 蒋栋 谢元浩

    Abstract: 本发明公开了一种基于电力电子变换器的开绕组电机模拟器及其控制系统,属于电力电子领域。本发明能正确反映开绕组电机全部六个端口的特性,在传统星接电机模拟的基础上,采用三组共直流母线的全桥拓扑构成模拟器变换器,以端口差模电压作为每一相的输入,配合差模电流的闭环控制,完成对零序特性的模拟,满足开绕组电机驱动系统测试需求,拓展了电机模拟器的应用范围;本发明在每一相分别配置单相共模抑制电抗器,实现每一相两个支路上的高频共模电流的抑制;通过增加共模电流闭环控制并配合带共模电压的调制方法,实现每一相的低频共模电流的抑制。最终使得每一相两个支路上的电流等大反向,满足了电流连续原则,能够真实反映开绕组电机的特性。

    基于箝位型三电平变换器的集成驱动充电电路和控制系统

    公开(公告)号:CN112737070B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110080486.4

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明公开了基于箝位型三电平变换器的集成驱动充电电路和控制系统,属于电动汽车领域。本发明提出采用三电平变换器,并改变三电平变换器的中性点桥臂的开关方式来选择电机相绕组接入电网的方式,此时接入电网的相是可以通过变换器中的中性点桥臂来灵活选择和改变,结合电流控制策略来保证集成充电器在并网时不会产生电机转矩且损耗最低,零转矩的实现与转子位置角无关且损耗最低。通过对辅助桥臂进行调制,从而控制辅助电感上的电流来反向补偿电机驱动工况下三电平变换器流入电容中性点的电流,最终达到稳定中性点电位的目的。本发明添加了额外桥臂和额外电感,这些额外元件在并网时会接入电网从而使系统拥有全桥性质,可以提高并网的电能质量。

    多相永磁同步电机的转子初始位置角检测方法及检测装置

    公开(公告)号:CN113037172B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202110484532.7

    申请日:2021-04-30

    Inventor: 刘自程 石松 蒋栋

    Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机的转子初始位置角检测方法及检测装置,属于电机控制领域,包括:依次悬空两套三相绕组对应的一相绕组,并施加大小相等、方向相反的电压脉冲矢量,记录对应的响应电流;根据每套三相绕组的响应电流数据分别计算转子磁极轴向角度θe1和θe2,将θe1、θe2或者θe=(θe1+θe2)/2作为初判角θe,并从12个候选电压脉冲矢量中筛选出离θe方向和离θe+π方向最近的两个;向两套三相绕组中分别施加筛选出的两个候选电压脉冲矢量并记录响应电流峰值和交换两套三相绕组中施加的候选电压脉冲矢量并记录响应电流峰值和若且则判定转子初始位置角为θe;若且则判定转子初始位置角为θe+π。

    一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法及系统

    公开(公告)号:CN111953188B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010889944.4

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种飞跨电容型三电平逆变器零共模电压调制方法及系统,方法包括:根据三相电压信号va,vb,vc构造零共模电压调制所需要的参考波信号Vr1,Vr2,Vr3,Vr4;在前一半载波周期和后一半载波周期使用不同的参考波信号与单载波进行比较生成驱动信号;根据三相电压信号的正负关系分为6个区域,产生的驱动信号在不同区域,按前后半个载波周期分别驱动每相桥臂开关管的开断,实现零共模电压调制和飞跨电容电压的平衡。本发明的方法使飞跨电容型三电平逆变器系统的共模电压为零,同时抑制了飞跨电容电压的低频波动。

    驱动充电集成电路、电动汽车及其控制方法和控制系统

    公开(公告)号:CN113285648A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110557118.4

    申请日:2021-05-21

    Abstract: 本发明公开驱动充电集成电路、电动汽车及其控制方法和控制系统,属于电动汽车领域。包括:三相两电平电机驱动电路、辅助桥臂单元和多路选择开关;三相两电平电机驱动电路和辅助桥臂单元正极短接在一起,构成第一接口正极,负极短接在一起,构成第一接口负极,第一接口用于连接车载电池;三相两电平电机驱动电路中三个半桥单元交流接口引出,构成第二接口,并分别与多路选择开关三条分选线相连,第二接口用于电气连接驱动电机三相定子绕组;多路选择开关总线作为第三接口一端,辅助桥臂单元交流接口引出作为第三接口另一端,第三接口用于电气连接交流电网。本发明仅增加一个辅助桥臂及多路选择开关,无需对永磁同步电机进行改变同时实现并网功能。

    抑制三相MMC共模电压的最近零共模矢量调制方法及系统

    公开(公告)号:CN111900868B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202010839746.7

    申请日:2020-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种抑制三相MMC共模电压的最近零共模矢量调制方法及系统,包括:(1)计算控制器给定的三相参考值对应电平数的标幺值,并获得与每相标幺值相邻的两个电平;(2)根据(1)中每相获得的两个邻近电平,三相一共可以合成8个矢量,从中筛选出3个共模电压为零的矢量;(3)将(2)中得到的零共模矢量分别与控制器给定的参考矢量进行比较,得到差值最小的矢量即为最近零共模矢量,将该矢量作为该控制周期的矢量作用于MMC,从而可以消除共模电压。本发明适用于任意电平/子模块数的MMC,可以降低变换器输出的共模电压,从而抑制共模电流和共模干扰,同时避免了多电平变换器传统空间矢量方法中复杂的矢量定位和选择的计算过程。

    一种基于辅助桥臂结构的钳位型三电平变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN113078837A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110306558.2

    申请日:2021-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于辅助桥臂结构的钳位型三电平变换器及其控制方法。所述变换器包括主电路和控制器,所述主电路包括:钳位型三电平桥臂结构和飞跨电容型三电平桥臂结构,所述控制器基于所述飞跨电容的电压和所述钳位型三电平桥臂结构的中性点的电流,控制所述飞跨电容型三电平桥臂和所述各钳位型三电平桥臂上各功率开关器件的开通和关断,以使所述钳位型三电平桥臂结构的中位点电压为直流电源侧电压的一半。通过对辅助飞跨电容型三电平桥臂进行控制,达到了稳定钳位型三电平桥臂中性点电位的目的,提高了变换器输出的电能质量。

    多相永磁同步电机的转子初始位置角检测方法及检测装置

    公开(公告)号:CN113037172A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110484532.7

    申请日:2021-04-30

    Inventor: 刘自程 石松 蒋栋

    Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机的转子初始位置角检测方法及检测装置,属于电机控制领域,包括:依次悬空两套三相绕组对应的一相绕组,并施加大小相等、方向相反的电压脉冲矢量,记录对应的响应电流;根据每套三相绕组的响应电流数据分别计算转子磁极轴向角度θe1和θe2,将θe1、θe2或者θe=(θe1+θe2)/2作为初判角θe,并从12个候选电压脉冲矢量中筛选出离θe方向和离θe+π方向最近的两个;向两套三相绕组中分别施加筛选出的两个候选电压脉冲矢量并记录响应电流峰值和交换两套三相绕组中施加的候选电压脉冲矢量并记录响应电流峰值和若且则判定转子初始位置角为θe;若且则判定转子初始位置角为θe+π。本发明能够提高转子初始位置角的检测精度。

    优化桥臂电流应力的磁悬浮轴承串联绕组控制装置及方法

    公开(公告)号:CN112815006A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110074874.1

    申请日:2021-01-20

    Abstract: 本发明公开了一种优化桥臂电流应力的磁悬浮轴承串联绕组控制装置及方法,属于磁悬浮轴承控制领域,包括8个单向导通器件、8个可控开关、4个绕组和电源,改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流,实现对磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明4个绕组串联,且绕组中电流方向相同,对于单个八极径向磁轴承的四个绕组只需要五个桥臂进行控制。本发明采用串联绕组的结构减少了电子器件的数量,保证了电压利用率。本发明中各绕组的偏置电流在公共桥臂中相互抵消,改善了以往结构中共用桥臂电流应力较大的情况,减少了开关器件的电流负担,同时减小了开关损耗和导通损耗,具有很好的实际应用价值。

    基于箝位型三电平变换器的集成驱动充电电路和控制系统

    公开(公告)号:CN112737070A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110080486.4

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明公开了基于箝位型三电平变换器的集成驱动充电电路和控制系统,属于电动汽车领域。本发明提出采用三电平变换器,并改变三电平变换器的中性点桥臂的开关方式来选择电机相绕组接入电网的方式,此时接入电网的相是可以通过变换器中的中性点桥臂来灵活选择和改变,结合电流控制策略来保证集成充电器在并网时不会产生电机转矩且损耗最低,零转矩的实现与转子位置角无关且损耗最低。通过对辅助桥臂进行调制,从而控制辅助电感上的电流来反向补偿电机驱动工况下三电平变换器流入电容中性点的电流,最终达到稳定中性点电位的目的。本发明添加了额外桥臂和额外电感,这些额外元件在并网时会接入电网从而使系统拥有全桥性质,可以提高并网的电能质量。

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