一种用于单相开路故障的双三相电机控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN115001356A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210887630.X

    申请日:2022-07-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种用于单相开路故障的双三相电机控制系统及其方法,所述控制系统包括转速控制模块,电流分配器,转矩空间电流控制模块,抗扰模块,第一电压旋转变换模块,谐波空间电流参考值生成模块,谐波空间电流控制模块,第二电压旋转变换模块,电压转换模块,电流转换模块,第一电流旋转变换模块,第二电流旋转变换模块,第一脉宽调制模块,第二脉宽调制模块,第一三相逆变器,第二三相逆变器,编码器,转速计算器,双三相电机。本发明控制系统及其工作方法适用于健康工况和故障工况,能够自动在二者之间无缝切换而且不需要故障识别和定位等诊断操作,可以通过调整两套三相绕组的电流幅值比和相位偏移实现双三相电机系统故障后不同的优化目标。

    一种双三相永磁同步电机匝间短路故障容错控制方法

    公开(公告)号:CN114977981A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210680214.2

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种双三相永磁同步电机匝间短路故障容错控制方法,涉及同步电机容错控制领域。该双三相永磁同步电机匝间短路故障容错控制方法,包括建立静止坐标系下双三相永磁同步电机匝间短路故障暂态模型,通过分析匝间短路故障下双三相永磁同步电机系统物理原理,分别建立表征自然静止坐标系与双同步旋转坐标系下故障电机电压与电流变化关系的一阶暂态方程,继而将短路电流视为正弦变量,求解得出反映短路电流幅值与dq轴电流关系的稳态模型,在此基础上,利用永磁充去磁技术实现转子磁链优化,进而实施三段式匝间短路容错控制,分别通过施加弱磁电流、改变两套三相绕组出力比例、限制电机出力的方式,将短路电流控制在目标值。

    一种两相组三电平变流系统共模电压抑制优化调制方法

    公开(公告)号:CN114649968A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210331465.X

    申请日:2022-03-30

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王政 孙宇幸

    Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域,具体的是一种两相组三电平变流系统共模电压抑制优化调制方法,通过协同优化两组三相变流器的运行模式和开关序列,实现了在宽调制比范围和宽功率因数范围内电机驱动系统共模电压的有效抑制;通过对开关序列进一步优化,避免了有限电压矢量下可能存在的正电平P和负电平N跳变。针对系统共模电压均值,本发明采用零共模电压矢量,有效抑制了共模电压的均值,针对共模电压瞬时值,本发明优化了开关序列,有效抑制了共模电压瞬时值。因此,本发明公开的基于两相组交流永磁电机三电平变流系统共模电压抑制优化调制方法有助于抑制系统的共模电压,有助于提高驱动系统的功率密度,稳定性和可靠性。

    一种电流源输入高频隔离矩阵变换器及其调控方法

    公开(公告)号:CN112600454B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202011517323.X

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电流源输入高频隔离矩阵变换器及其调控方法,属于发电、变电或配电的技术领域。变换器包括:电流源型全桥变换器、高频变压器、矩阵变换器、三相滤波器,采用优化的空间矢量调制方案控制该变换器,通过比较三相滤波电容电压的大小决定空间矢量的作用顺序,可以实现所有开关管的零电压开通;电流源型全桥电路采用副边钳位的换流策略,通过计算漏感电流换流时间,实现全桥开关管的零电流关断,进而实现安全可靠换流,具有系统损耗小、效率和功率密度高的优点。

    SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统及方法

    公开(公告)号:CN109039205B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201810947686.3

    申请日:2018-08-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了采用软开关技术的SiC器件电流源型双三相永磁同步电机驱动系统,系统包括:位于双三相永磁同步电机侧的两个电机定子绕组端口、相互串联的两个电流源型逆变器、两个三相滤波电容、直流母线电感、电源侧斩波器、电压源、零电压开关辅助电路;方法包括:包括电流源型逆变器一的控制过程、电流源型逆变器二的控制过程、软开关的控制过程。通过两个串联的电流源型功率变换器对多相绕组进行馈电,提高了电机驱动系统的可靠性和容错性,同时采用了软开关技术和主动阻尼技术,使得SiC器件开关柔性化,抑制了SiC器件高频工作带来的电磁干扰问题,提升电机驱动系统的性能,同时具有转矩脉动小,故障容错能力强的优点。

    一种电流源型高频隔离矩阵型级联变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN113141121A

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202110437779.3

    申请日:2021-04-22

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王政 吴佳丽 徐阳

    Abstract: 本发明公开了一种电流源型高频隔离矩阵型级联变换器及控制方法,包括:三相交流电网经过LC滤波后,分别与两个电流源型矩阵变换器连接传输电能;高频隔离变压器原边侧输入端与矩阵变换器串联,副边输出端连接不控整流桥,两套电流源型高频隔离矩阵型级联变换器交流侧并联且公用LC滤波器,直流输出侧串联接阻感负载。在该系统中,工频交流经三相/单相直接式矩阵变换器变换至高频交流形式,去除直流母线电容,降低系统故障率,减少功率变换级数,大大地减小了系统体积。本发明的控制技术方案使得矩阵变换器器件开关柔性化,抑制了开关器件高频工作带来的电磁干扰问题,满足海上风力发电、电动汽车充电等工业需求,应用前景广阔。

    一种基于磁感原理的磁性材料涡流损耗计算方法

    公开(公告)号:CN112560301A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011357024.4

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于磁感原理的磁性材料涡流损耗计算方法,本发明提出了一种磁路矢量模型,将涡流反作用等效为磁路中的磁感元件,应用磁路矢量模型快速计算涡流损耗。当频率较高时,涡流损耗为主,可将其估计为总铁耗,本发明提出了磁路矢量模型,基于此给出磁性材料涡流损耗的计算方法,通过磁路中磁感值和磁通值就可以计算出磁性材料涡流损耗值,为高频电工装备的设计和性能评估提供指导。

    一种变永磁磁链同步磁阻电机系统及效率优化控制方法

    公开(公告)号:CN112234727A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011069077.6

    申请日:2020-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种变永磁磁链同步磁阻电机系统及效率优化控制方法,属于电机领域。本发明电机结构在多层磁障转子结构中布置了切向充磁方向的低矫顽力和高矫顽力复合永磁体,采用永磁和直轴电流混合励磁方式,采用永磁转矩辅助磁阻转矩,转子无铜耗,且转子中引入了磁链可调的低矫顽力永磁体,有效避免了调磁过程中长时间直轴电流引起的额外铜耗。针对由该类变永磁磁链同步磁阻电机和常用变流器所组成的电机系统,本发明提出的电机系统一体化效率优化控制方法,将PWM控制下电机高频损耗和电机参数变化引起的变流器损耗变化结合起来,解决了现有电机与变流器的效率优化控制研究中将两者割裂的问题,改善了电机系统效率优化的实际效果。

    一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法

    公开(公告)号:CN109687804B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201811529127.7

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法,该方法包括以下步骤:(1)通过采样电路测得外部直流母线电流idc,动子位置角θe;(2)计算推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号;(3)计算沦陷时间和计算切换指令;(4)重新计算推力控制值,磁链控制值;(5)根据推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号和电压矢量表选择电压矢量。本发明的方法与传统DFC方法相比,本发明减少了两个电流传感器的使用,降低了控制系统的硬件成本,减小了控制系统体积,保证了三相电流估计值的精度;此外,还保持了稳态性能和动态性能的不变。

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