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公开(公告)号：CN117394739A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202310730005.9
申请日：2023-06-19
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 中国矿业大学深圳研究院 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P25/092 , H02P27/06 , H02M7/487 , H02M1/088
摘要： 本发明提出了一种针对开关磁阻电机不对称三电平中点钳位型功率变换器的优化相电流检测方法。本文根据三相12/8开关磁阻电机工作特性，并通过优化电流传感器摆放位置，建立了传感器电流关于三相电流的方程组，三相电流系数即为对应相绕组缠绕传感器的匝数，并研究了方程组有解时缠绕匝数应满足的条件，即得到由两个电流传感器构造三相电流的条件，并具体介绍了相电流重构过程。该相电流重构方法不存在构造死区，在减少了传感器数量的同时具有较高的电流检测精度，且具有较强的拓展性。
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公开(公告)号：CN117394724A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202310703220.X
申请日：2023-06-13
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 中国矿业大学深圳研究院 , 烟台仙崴机电有限公司 , 新疆工程学院
摘要： 本发明公开一种基于升压多电平功率变换器的开关磁阻电机模型预测转矩控制方法，首先通过测量电机磁链特性曲线，拟合出磁链特性曲线方程，在根据磁链和转矩之间的关系推出转矩表达式；之后根据升压多电平拓扑制定相应的开关状态表；然后根据当前位置、转速和电流信息，以及不同转子位置下的开关状态，预测出下一时刻的电流和位置，根据转矩表达式计算下一时刻的转矩。然后重复上述预测过程，直到遍历完当前位置下所有的开关状态，通过代价函数得到最优的开关状态，作用在升压多电平功率变换器上，以此达到抑制开关磁阻电机转矩脉动的效果。
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公开(公告)号：CN117394637A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202310706373.X
申请日：2023-06-13
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 中国矿业大学深圳研究院 , 烟台仙崴机电有限公司 , 新疆工程学院
摘要： 本发明公开一种补偿开关磁阻直线电机纵向端部效应的优化控制方法。由于电机端部切断造成了端部相和中间相的自/互电磁特性和相间耦合特性不平衡，最终加剧了电机的电磁力脉动。为减轻电机的纵向端部效应对电机性能造成的影响，本发明提出一种开通位置自适应调整纵向端部效应补偿方法。首先对先前的电流幅值评估模型(未考虑相间耦合的线性模型)进行改进，得到了改进的电流幅值评估模型(考虑相间耦合的线性模型)，为验证所提方法对电机性能的改善效果，搭建了未考虑端部效应的实际模型(考虑相间耦合的非线性模型)进行对比。最终证明所提方法对端部效应进行了很好的补偿，且该方法对所有纵向磁通开关磁阻直线电机都有良好的应用价值。
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公开(公告)号：CN114826035A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210533698.8
申请日：2022-05-16
申请人： 中国矿业大学 , 深圳大学 , 新疆工程学院 , 中国矿业大学(北京) , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P6/10 , H02P6/28 , H02P6/16 , H02P23/00 , H02P23/14 , H02P25/098 , G06F30/27 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法，用以降低开关磁阻电机运行时的铜耗和转矩脉动。该方法结合三相12/8开关磁阻电机的相绕组电感变化率曲线，分析了传统转矩分配函数电流峰值较大，电流有效值较大，导致电机运行时铜耗较大的原因；并且分析转速升高时，转矩脉动增大的原因。为了避免传统转矩分配函数的以上两个缺点，提出了一种改进型转矩分配函数，通过遗传算法优化了改进型转矩分配函数的开通角、关断角，有效减小了开关磁阻电机运行时的转矩脉动和铜耗。
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公开(公告)号：CN114444011A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210206675.6
申请日：2022-03-03
申请人： 中国矿业大学 , 新疆工程学院 , 中国矿业大学(北京) , 重庆三峡学院 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于T‑S故障树模型分析的开关磁阻电机驱动系统可靠性评估方法，首先对开关磁阻电机驱动系统进行故障模式分析，确定系统发生一级故障和二级故障后系统运行状态，建立开关磁阻电机驱动系统各部分的T‑S故障树模型，再将各部分结合建立开关磁阻电机驱动系统的T‑S故障树模型，利用T‑S门的计算规则即可计算出开关磁阻电机驱动系统的可靠度R(t),进一步求解得到系统的平均无故障时间，快速实现开关磁阻电机驱动系统的可靠性评估。
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公开(公告)号：CN114928276A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210563263.8
申请日：2022-05-20
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P6/08 , H02P6/16 , H02P25/092
摘要： 本发明公开一种绕组切换型开关磁阻电机功率电路及其控制方法，属于开关磁阻电机控制领域。本发明所述控制方法的控制对象为绕组切换型开关磁阻电机，控制电路为一种能实现电机在绕组串联和并联模式之间自由切换的功率变换器，包括基本不对称半桥电路和绕组模式切换电路。其中不对称半桥电路控制电机的正常运转，控制方法采用双闭环，外环为转速环，内环为电流环或开通角环；绕组模式切换电路控制电机的模式切换，控制方法为：用电流传感器采集到绕组相电流，结合由位置传感器测得的转子位置信号，经离线查表处理得到当前的输出转矩值，用实际转速和转矩来判断电机的工作模式，得到合适的绕组模式切换电路控制信号。
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公开(公告)号：CN114899959A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210537102.1
申请日：2022-05-12
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
摘要： 本发明涉及电机技术领域，提出一种奇数齿偶数相开关磁阻电机及其控制策略，能够提高系统功率密度，降低转矩脉动；所提出的奇数齿偶数相开关磁阻电机采用转子奇数齿的结构，能够有效增加一个转子周期内各相导通周期数，实现类似转子极倍增的效应；所提出的奇数齿偶数相开关磁阻电机具有不对称的磁路分布，进而实现了各相独立导通期间和共同导通区间的短磁路运行，从而能够有效提高系统的功率密度；所提奇数齿偶数相开关磁阻电机控制策略采用模块化双极性功率变换器，能够实现电流的双极性流动，进一步减小磁路流通路径，增强控制的灵活性，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114884429A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210533185.7
申请日：2022-05-12
申请人： 中国矿业大学 , 重庆大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P25/092 , H02P27/08 , H02P29/028 , H02P6/08
摘要： 开关磁阻电机一种电容储能型多电平拓扑及其控制方法，该结构由可控开关，二极管和储能电容，飞跨电容以及储能电感组成。称相绕组可允许产生的最大电平数为该拓扑的电平数，则M(M为大于等于3的正整数)电平变换器N相共需(N+1)*(M‑1)个功率开关管，(N+1)*(M‑1)个功率二极管，1个储能电容，(N+1)*(M‑2)个飞跨电容以及1个储能电感。其中，各相均需(M‑1)个功率开关管，(M‑1)个功率二极管和(M‑2)个飞跨电容，此外N相公用(M‑1)个功率开关管，(M‑1)个功率二极管，(M‑2)个飞跨电容，1个储能电容和1个储能电感。本发明的多电平拓扑为单直流源供电，所有器件所承受的电压均为2/(M‑1)倍的直流电源电压。该拓扑具有最少的开关器件但N相仍可以独立控制。为开关磁阻电机的驱动提供了新型多电平拓扑方案。
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公开(公告)号：CN114826086A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210528236.7
申请日：2022-05-16
申请人： 中国矿业大学 , 南京农业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P25/092 , H02P6/08
摘要： 开关磁阻电机矩阵变换器拓扑及其控制方法，该结构由可控开关，二极管和滤波电容及滤波电感组成。该矩阵变换器N相共需N*4个功率开关管，N*4个功率二极管，1个滤波电容及1个滤波电感。其中，各相均需4个功率开关管，4个功率二极管，此外N相公用1个滤波电容和滤波电感。本发明的矩阵变换器拓扑为单相交流源供电，所有器件所承受的电压均为半周交流电源电压。该拓扑具有交流供电的特点且N相可以独立控制。为开关磁阻电机的交流驱动提供了拓扑方案。
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公开(公告)号：CN114826068A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210516979.2
申请日：2022-05-12
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/20 , H02P25/08 , H02P25/098
摘要： 本发明公开了一种基于提前开通的九扇区直接转矩控制方法，属于电机控制领域。由于开关磁阻直线电机结构简单、成本低、启动电磁力大、启动电流小，在工业领域得到了越来越多的应用。然而由于其双凸极结构以及工作在非线性区域，导致其电磁力脉动和噪声问题比较严重，为了解决这种问题，本发明以三相双侧SRLM为原型，以RT‑LAB为控制器。首先对传统的十二扇区进行了相似扇区的合并，提出了九扇区的分区方法，然后针对每相电感最小处电磁力脉动较大的问题提出了一种提前开通的解决方法，发现对电磁力脉动的抑制效果明显。最后对系统的负载能力进行测试，发现在增加负载后，系统仍然可以抑制电磁力脉动。
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