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公开(公告)号：CN119573526A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411694257.1
申请日：2024-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B7/00 , H02K1/34 , H02K11/215
Abstract: 一种全行程直线绝对位置检测方法，属于位置检测技术领域。本发明针对现有全行程动子无线缆绝对位置检测方法的电路结构复杂并且检测精度低的问题。包括将永磁体阵列安装在动子上，各向异性磁阻传感器阵列相对应设置在定子上，并且各向异性磁阻传感器阵列长度为位置检测全行程；相邻永磁体极距与相邻传感器间距相同；根据当前传感器耦合个数及永磁体极数确定耦合状态下处于中间位置的主传感器，根据主传感器的角度读数计算动子当前绝对位置初始值；再根据永磁体极数、传感器总个数及主传感器与永磁体阵列的相对位置关系，对动子当前绝对位置初始值进行位置补偿，得到动子最终检测位置。本发明用于绝对位置检测。
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公开(公告)号：CN117811447A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311830213.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于直线导轨的观测器带宽自适应摩擦力补偿方法，属于直线电机摩擦力补偿技术领域。本发明针对直线电机启动阶段和定位阶段由摩擦力造成的位置峰值位置误差大的问题。包括：基于已有摩擦力LuGre模型，根据预滑动区域动子速度趋于0的特性，提出了一种简化的鬃毛平均形变量计算公式，进而计算得到摩擦力前馈值和观测器的带宽自适应变化律；在直线电机运行过程中，采用摩擦力前馈值进行摩擦力前馈补偿，再采用观测器对经过前馈补偿的剩余摩擦力进行快速补偿，所述观测器带宽根据提出的简化鬃毛平均形变量计算公式的中间状态进行自适应调节。本发明用于直线电机的摩擦力补偿。
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公开(公告)号：CN117543934A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311488554.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M1/00 , H02M1/12 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 一种降低交流侧共模电压的三相两电平逆变器矢量调制方法，属于电力电子矢量调制技术领域。本发明针对三相两电平逆变器的传统调制策略会产生高频、高幅值的共模电压的问题。包括：在I、III、V扇区采用U1、U3和U5三个电压矢量合成参考电压矢量，在II、IV、VI扇区采用U2、U4和U6三个电压矢量合成参考电压矢量；调整一个载波周期内三个电压矢量的作用发送顺序，使逆变器三相桥臂开关管在一个载波周期内均进行两次切换动作；计算所在扇区内三个电压矢量的作用时间；预测每一个电压矢量结束或起始时刻对应的三相电流实际值，进行基于时间脉冲宽度的死区补偿。本发明用于三相两电平逆变器的矢量调制。
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公开(公告)号：CN114726259B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210542179.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法，属于直线电机技术领域。本发明针对现有绕组切换中以三相绕组作为一个单元进行切换，通电损耗大的问题。包括：在电机运行过程中，采用全数字驱动控制器对所有位置传感器采集的位置信号根据所述空间绝对对应位置进行判断，确定当前动子与定子的耦合位置；然后通过全数字驱动控制器控制相应的功率开关单元接通，使每个动子当前耦合的定子初级独立绕组单元，及沿运动方向即将耦合的一个定子初级独立绕组单元通电；同时在动子继续运动过程中，使沿运动方向即将脱离耦合的一个定子初级独立绕组单元断电。本发明可使系统的能量损耗最小。
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公开(公告)号：CN114759859B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210542554.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种分段直线电机推力波动拟合方法，属于电机推力补偿技术领域。本发明针对分段直线电机推力波动谐波分量复杂，现有推力波动拟合方式不适用的问题。包括：获取分段直线电机在全行程范围内的推力波动波形；对所述推力波动波形进行傅里叶变换，将傅里叶变换后的频谱图依据动子相对定子分段对应位置的谐波特征区分为段内区域和段间区域；按段内区域和段间区域分别进行推力波动拟合，获得体现推力波动与位置函数关系的段内区域推力波动拟合结果表达式和段间区域推力波动拟合结果表达式。本发明降低了需要考虑的谐波次数，简化了推力波动的前馈补偿计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113639640B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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公开(公告)号：CN112532137B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011506790.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/24 , H02P27/08 , H02M7/5387
Abstract: 本发明提供了一种精确的逆变器非线性效应在线补偿方法，属于电机驱动控制技术领域。本发明首先需要辨识出设计逆变器非线性观测器的参数，即dq轴电感，所使用的dq轴电感辨识方法充分考虑了经典七段式SVPWM调制方法的缺陷，重新安排了零矢量的位置，同时可以不用考虑逆变器非线性的影响，利用辨识得到的dq轴电感设计基于超螺旋算法的磁链滑模观测器，将观测得到的逆变器非线性电压补偿至αβ轴电压参考指令。本发明针对相电流较小时，逆变器的非线性模型不明确，补偿不够精确的情况，提出了一种在线精确补偿逆变器非线性的方法，可以避免切换开关管带来的死区误差；实现逆变器非线性的精确补偿。
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公开(公告)号：CN117411382A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311565689.8
申请日：2023-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于独立线圈结构的多动子最小间距供电方法，涉及一种直线电机的驱动控制方法，为了解决现有的多动子协同控制策略，无法满足动子任意间距均能正常工作的问题。本发明的供电方法作用于直线电机；所述直线电机包括定子和m个动子；定子包括初级铁轭以及独立线圈；动子包括次级铁轭以及永磁体；所述独立线圈设置在初级铁轭的正上方；永磁体设置在次级铁轭的正下方；每个动子下方的永磁体中相邻永磁体间距相同，当m个动子相邻间距小于一个齿距时，对于p极h槽的直线电机，向与每个动子相耦合的独立线圈均通入对称或非对称h相电流。有益效果为解决了动子任意间距均能正常工作的问题。
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公开(公告)号：CN115882767A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310018864.5
申请日：2023-01-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P23/00 , H02P23/12 , H02P25/064
Abstract: 一种模型前馈与观测器结合的直线电机摩擦力补偿方法，属于直线电机摩擦力补偿领域。本发明针对现有永磁同步直线电机在速度正穿越和速度负穿越时存在摩擦力的跳变，采用Stribeck摩擦模型进行补偿会造成摩擦力过补偿的问题。包括：根据当前动子速度v计算获得当前静态摩擦力Ff，取当前静态摩擦力Ff的0.5倍作为摩擦力前馈补偿量；同时采用观测器根据q轴电流指令和动子当前实际位置估算出作为当前静态摩擦力的辅助补偿量的粘性摩擦力补偿量；将摩擦力前馈补偿量和粘性摩擦力补偿量转化为补偿电流后与位置环控制器输出的电流控制指令叠加，获得补偿后电流控制指令输入至电流环。本发明用于直线电机摩擦力补偿。
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公开(公告)号：CN113639640A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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