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公开(公告)号：CN119921630A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510123254.0
申请日：2025-01-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P29/40 , H02P25/02 , H02P25/06 , H02P23/00
Abstract: 本发明公开了一种用于多动子环线电机单个线圈开路故障容错控制方法，所述方法如下：步骤1、判断与动子存在耦合的线圈，当存在耦合时，将其设定为工作状态；步骤2、计算正常运行时与动子存在耦合关系线圈的电流指令；步骤3、当与动子耦合线圈发生开路故障时，对剩余与动子耦合非故障线圈电流进行重构；步骤4、实施容错控制算法，将线圈电流指令更新为重构后的电流指令；步骤5、当动子运行脱离故障线圈时，即故障线圈与动子不存在耦合关系时，将线圈电流指令更新为步骤2中的电流指令。本发明基于线圈电流独立控制的多动子环形电机驱动策略，通过重构开路故障后健康线圈的电流，实现容错控制后推力恒定，从而实现线圈开路故障后动子平稳运行。
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公开(公告)号：CN119813856A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510082119.6
申请日：2025-01-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/24 , H02P25/022 , H02P21/13
Abstract: 一种开路故障下的双三相PMSG无位置传感器控制方法，属于永磁同步发电机控制技术领域。方法如下：建立开路故障时α‑β坐标系下的数学模型；建立开路故障时的全阶滑模观测器：设计滑模面；进行收敛性证明；解调估计位置和转速。本发明能够在DTP‑PMSG一相开路故障下的容错控制时仍然进行无位置传感器控制，通过构建开路故障时的数学模型和全阶滑模观测器，实现了在故障状态下的稳定控制，从而极大地增强了系统的容错性能。这一特性使得DTP‑PMSG在面临一相开路故障时，仍能保持高性能运行，满足对系统有较高可靠性要求的场合下的需求。
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公开(公告)号：CN118797989A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410779098.9
申请日：2024-06-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 三级式发电机系统多场简化外特性仿真建模方法，属于电机领域。S1：建立主、副励磁机和主发电机的相反电势和损耗数据表；S2：给定主发电机负载侧电阻、环境温度和系统转速；S3：设定初始化参数；S4：得到副励磁机相反电势b11、b12和b13及整流后电流a1’和电压c1’；S5：计算主励磁机电角度位置θ2；S6：得到主励磁机相反电势b21、b22和b23及整流后电流a2’和电压c2’；S7：计算主发电机电角度位置θ3；S8：得到主发电机相反电势b11、b12和b13及整流后电流a3’和电压c3’；S9：计算系统损耗，得到系统各绕组温度k，并计算Rs1’、Rs2’、Rs3’、Rr2’、Rr3’；S10：判断Rij‑Rij’是否小于δ，若大于δ，执行S4至S10；若小于δ，执行S11，结果输出。本发明用于三级式发电机系统仿真建模。
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公开(公告)号：CN115021515B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210605455.0
申请日：2022-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 定子永磁式低速大转矩电机，属于电机技术领域。转子外齿圈固定装在电机轴上，内齿圈设置在转子外齿圈与定子铁心之间；定子铁心的其中一部分齿顶面上固定有永磁磁钢，剩余部分齿上缠绕有电枢绕组，永磁磁钢和电枢绕组依次交替布置；或者定子铁心每个齿上均缠绕有电枢绕组，每个齿的顶面上均固定有永磁磁钢；当电机未通电时，电机内部的磁场由对称分布的永磁磁钢产生，内齿圈与转子外齿圈同轴未啮合；当其中一相电枢绕组通电时，内齿圈移动并与转子外齿圈啮合，驱动电机轴旋转。本发明提出的定子复合调磁结构，结合机械齿轮副，使电机具有低速大转矩、高转矩密度的输出特性，实现了电机与大传动比齿轮减速器的一体化集成，可显著减小电机轴向空间。
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公开(公告)号：CN117749007A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311762152.0
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/05 , H02P21/20 , H02K1/2791
Abstract: 一种增加电磁力轴向阶次的永磁电机零模振动抑制方法，属于电机领域。步骤一：建立目标电机有限元模型，计算相邻定子齿上的等效集中力与扭矩，获取磁动势；步骤二：利用傅里叶变换得到等效集中力与扭矩中各次谐波的幅值与相位，判断零模振动的时间阶次u；步骤三：计算磁动势的基波幅值F1；步骤四：设计两种形状的永磁体，使其磁动势的基波幅值等于F1，u+1次或u‑1次谐波磁动势的幅值相等，相位错开180°；步骤五：计算两种永磁体在定子齿上产生的等效集中力或扭矩，并获得u次谐波的幅值与相位，步骤六：若幅值相等相位差等于180°，则将转子铁芯沿轴向等分成n段，相邻两段安装不同形状永磁体；若否，则执行步骤五。本发明用于永磁电机零模振动抑制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116961516A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310888383.X
申请日：2023-07-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/064 , H02K1/16 , H02K16/00
Abstract: 一种无源多动子环线电机驱动控制系统及其控制方法，属于电机技术领域。定子总成上有导轨及位置传感器，直线段定子及弧线段定子通过导轨与动子滑动，每个动子均通过控制系统进行数据采集后控制。方法如下：选取机械零点后对定子编号；当动子一侧与机械零点重合时，定义此时动子的位置为0；主控制器将动子位置融合后计算动子全局位置；生成动子路径；生成动子运行的参考电流；将参考电流和全局位置发给线圈电流控制器；线圈电流控制器判断线圈与动子是否耦合；比较电流指令与实测线圈电流，控制功率器件开或关，实现线圈电流的跟踪控制。本发明实现了单段定子上多个动子的独立驱动，满足了工业生产领域对多动子环线电机驱动控制的要求。
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公开(公告)号：CN116961290A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310910999.2
申请日：2023-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K3/28 , H02K3/12 , H02K1/14 , H02K1/16 , H02K19/10 , H02P21/00 , H02P21/22 , H02P25/024 , H02P25/098 , H02P27/08
Abstract: 一种双三相同步磁阻电机及其断相故障容错控制方法，涉及一种电机及其容错控制方法。定子绕组采用双层绕组排布包括两套三相绕组，均为星型连接，绕组间相移角30°，极槽数6极36槽，导磁体由硅钢片叠压而成，气隙磁障6组，均采用尖角型，每组气隙磁障4层，每层气隙磁障宽度3mm，各层气隙磁障间宽度3mm，各层气隙磁障拐角120°。基于断相故障后双三相同步磁阻电机的数学模型，根据电流和电压信号传递关系改变电流环个数并进行电压误差补偿，在此基础上建立二次同步旋转坐标系，使基波电流与谐波电流在不同的坐标系下控制。具有更高的冗余度和可靠性，简单高效，能够有效抑制断相故障导致的电流谐波和转矩波动。
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公开(公告)号：CN116599405A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310625634.5
申请日：2023-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于直流母线采样法的IPMSM龙伯格电流观测器算法，所述方法考虑到直流母线采样法存在动态性能差、THD高的问题，在原有的直流母线采样法重构电流的基础上，根据内置式永磁同步电机的数学模型，设计龙伯格观测器，以改善相电流重构效果，大大提高了预估电流的动态性能和降低了预估电流的谐波含量，有利于提高电机的控制性能。本发明只需在原有IPMSM的驱动系统硬件电路上编写软件程序，不需要添加其他的硬件，故不会提高成本与能量损耗；在操作、控制、使用等方面与原系统维持不变；将其应用于基于直流母线采样法的IPMSM驱动系统中会改善预估电流的动态性能和THD，提高基于直流母线采样法的IPMSM驱动系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN116484618A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310455789.9
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高速电机圆柱形永磁体转子强度解析计算方法，本发明属于电机领域。分析转子受力与形变，得到应力与应变平衡方程；并得到固定结构及材料下的力学微分方程组；对该方程组施加不同情况的边界条件，求得转子应力分布；将仅考虑旋转时的应力分布提取出来，得到径向应变及径向形变；通过径向形变得到轴向形变及轴向应变；引入修正系数K，得到实际的轴向应变及最终的轴向应力；使用静态装配与仅考虑温度情况下的径向与切向应力得到轴向应力分布，将轴向应力引入这两种情况的应力分布中；将轴向应力引入仅考虑旋转时的应力分布中；最后将三种情况下的应力分布累加，得到电机运行时的转子应力分布情况。本发明用于高速电机圆柱形永磁体转子强度解析计算。
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公开(公告)号：CN115021515A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210605455.0
申请日：2022-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 定子永磁式低速大转矩电机，属于电机技术领域。转子外齿圈固定装在电机轴上，内齿圈设置在转子外齿圈与定子铁心之间；定子铁心的其中一部分齿顶面上固定有永磁磁钢，剩余部分齿上缠绕有电枢绕组，永磁磁钢和电枢绕组依次交替布置；或者定子铁心每个齿上均缠绕有电枢绕组，每个齿的顶面上均固定有永磁磁钢；当电机未通电时，电机内部的磁场由对称分布的永磁磁钢产生，内齿圈与转子外齿圈同轴未啮合；当其中一相电枢绕组通电时，内齿圈移动并与转子外齿圈啮合，驱动电机轴旋转。本发明提出的定子复合调磁结构，结合机械齿轮副，使电机具有低速大转矩、高转矩密度的输出特性，实现了电机与大传动比齿轮减速器的一体化集成，可显著减小电机轴向空间。
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