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公开(公告)号：CN114826084A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210449559.7
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/022 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了用于多模块同步电机的偏心故障不平衡磁拉力补偿方法，属于电机控制技术领域。针对现有技术对电感特性敏感且无法补偿三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差的技术问题，本发明根据转子偏心类型及转子偏心方向角，确定各模块偏心补偿电流，将确定的偏心补偿电流注入电机各模块。通过绕组空间位置结合偏心类型直接确定各模块各相的补偿电流形式，通过为各三相模块注入根据绕组空间位置调整过的d轴电流，使得三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差得到精确补偿，从而实现不平衡磁拉力补偿的效果。
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公开(公告)号：CN114301353A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111650162.6
申请日：2021-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多三相永磁同步电机的转子初始位置检测方法及装置，属于电机控制领域，包括：检测一套三相绕组中的三个线电感LX、LY和LZ；LX和LY随着转子位置的变化对称变化；利用LX或LY的恒定分量L0和二次谐波分量L2、LZ的恒定分量和二次谐波分量对线电感LZ进行修正，得到线电感L′Z，之后计算转子磁极轴向角度θe；LX、LY和L′Z的电感值随着转子位置的变化对称变化；分别向三相绕组注入大小相等、方向相反，且分别靠近θe方向和θe+π方向的两个脉冲电压矢量，并分别记录三相绕组中响应电流的峰值和若则判定转子初始位置角为θe；若则判定转子初始位置角为θe+π；本发明能够提高多三相永磁同步电机在电感不对称情况下的转子初始位置检测精度。
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公开(公告)号：CN113281668B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110575413.2
申请日：2021-05-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/389 , G01R23/16
Abstract: 本发明公开了一种基于驱动逆变器的储能电池阻抗辨识方法、系统及应用，属于储能电池领域，考虑到基于驱动逆变器的储能电池的工作场景，根据目标频率值fi更新驱动逆变器的开关频率，然后实时采集储能电池所在支路上的电流信号和并联电容所在支路上的电流信号并进行傅里叶变换，得到两个电流信号在目标频率值fi下的电流分量后，基于并联分流的原理，计算得到目标频率值fi下的储能电池阻抗，计算简单，对储能电池是否处于离线状态未做限制，可以直接对较高频率下的储能电池阻抗进行快速准确地在线辨识；且本发明基于储能电池接驱动逆变器供电拓扑，几乎无需增加任何硬件，能够以较低的成本实时准确地辨识较高频率下电池阻抗。
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公开(公告)号：CN112815008B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110299997.5
申请日：2021-03-22
Applicant: 华中科技大学 , 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮两自由度径向轴承四相全桥拓扑电路、磁悬浮两自由度径向轴承四相全桥拓扑电路的开关断路故障容错系统及方法。采用四相全桥拓扑作为磁悬浮轴承控制器的绕组拓扑，基于主动磁悬浮轴承中绕组电流单向流动的特性，对开关器件进行冗余设计，具有正常模式和容错模式，当开关器件发生故障时，使故障开关管不参与电流控制，利用冗余的开关元件来实现对磁悬浮轴承系统的稳定控制，能够在容错工况下保持系统不停机运行，保证转子不发生跌落，有效提高了磁悬浮轴承系统的故障容错能力。
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公开(公告)号：CN112532144B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202011329273.2
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/00 , H02P29/024 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法，其包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管。通过控制切换电路中四个双向晶闸管的导通与关断，电机驱动器可以切换四种拓扑结构，分别对应三相半桥拓扑、三相四桥臂拓扑、单相反接的三相四桥臂拓扑和串联绕组拓扑。本发明的电机驱动器在不同的工况需求下，可以采用不同的拓扑结构，从而提升电机驱动器的控制自由度和容错能力，并实现电机工作区间的最大化。同时，所提出的柔性切换电路及其控制方法实现了四种拓扑的柔性切换，使电机驱动器切换拓扑的过程短暂迅速，不对电机的转速和转矩造成任何影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112727923B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202011605006.3
申请日：2020-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁轴承串联绕组控制器的开关断路故障容错系统及方法，包括2N个串联的绕组、2N+1个桥臂和1个直流电压源；各桥臂的上端均与直流电压源的正极连接，下端均与直流电压源的负极连接；本发明采用串联绕组拓扑作为磁悬浮轴承控制器的绕组拓扑，每个开关元件都有独立的分块，单个开关元件故障并不会影响其它元件，同时对单独放置的二极管也没有太大影响，故在该容错系统中，当单个开关元件故障时，仍可利用其它剩余开关元件来实现磁悬浮轴承系统的稳定控制，在正常工作模式和容错工作模式中平滑切换，保证转子不发生跌落；在发生开关器件断路故障时可以在容错工作模式下保证系统不停机运行，有效提高了磁悬浮轴承系统的故障冗余能力。
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公开(公告)号：CN111786613B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010530895.5
申请日：2020-06-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种均衡调制波幅值的三相串绕组拓扑断路故障容错方法，当断路故障发生导致三相电流中任一相为零时，通过提取、抑制系统中出现的负序电流成分实现故障后电机的容错运行。将控制电机所需的正序及负序调制波成分叠加后，以幅值相等为约束进行重新分配，最终得到各个桥臂在断路故障发生后的新指令值。本发明首次提出了能够使三相串绕组拓扑在桥臂或绕组断路故障发生后仍然保证电机正常工作，并有效改善调制波叠加后幅值不均衡的容错控制方法；同时还对本方法在三相电机上进行了仿真验证，电机容错及调制波均衡控制效果显著。
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公开(公告)号：CN113193801A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110426152.8
申请日：2021-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种高速电机模拟器控制系统和高速电机模拟器，属于电力电子领域。该高速电机模拟器通过硬件的特殊设计和软件的延时补偿算法设计解决信号传输时延问题，实现高速电机的精确模拟。包括：补偿控制模块接收测量的三相电流和电压平均值，生成dq坐标下的补偿电压和补偿电流；电机模型计算模块使用补偿电压和电流实时计算电机模型，生成参考电流、所模拟电机的转速和转子位置；电流控制模块根据参考电流和补偿电流执行电流控制算法，生成PWM占空比；虚拟编码器模拟光电编码器，对所模拟电机的转子位置和转速进行编码；同步信号发生模块产生PWM载波同步脉冲信号；PWM模块接收同步信号和PWM占空比，调制生成驱动脉冲。
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公开(公告)号：CN111342719B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010055713.3
申请日：2020-01-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无速度传感器驱动的异步电机控制方法，通过根据电机参考转速，自适应平滑的调整参考磁链电流以及磁链观测器和转速观测器的注入电压大小，并对磁链观测器和转速观测器进行虚拟电压注入，使得本发明所提出的方法在保证无速度传感器控制系统驱动下的异步电机在中高转速运行时的转速控制精度的同时，还保证了电机在低同步转速甚至零同步转速运行时，长时间稳定输出200％的额定转矩，且能够实现平滑切换，从而使得电机在全速度转速范围下能够精确的控制转速，稳定运行；并且本发明所提出的方法可以以任意一种基于电机模型构建的电机磁链观测器和转速观测器为基础进行操作，适用范围较广。
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公开(公告)号：CN111313802B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010192417.8
申请日：2020-03-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/22 , H02P29/028 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种带悬浮电容的五相开绕组拓扑短路故障的容错方法，当故障相中由开关器件组成的桥臂出现短路故障时，保持故障相的对侧桥臂与故障相的桥臂输出相同电位，各正常相的电源侧逆变器和电容侧逆变器的输出电压切换为故障前相对故障相的线电压；在静止坐标系下向各正常相的电源侧逆变器和电容侧逆变器的输出电压中注入相应的补偿电压，实现带悬浮电容的五相开绕组拓扑的短路容错控制。该方法能够有效抑制短路容错下存在的能量脉冲，保持悬浮电容电压在故障发生后的持续稳定。同时保证各相电流不发生畸变，减少绕组损耗并改善电机工况。
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