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公开(公告)号：CN109617466B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201811328607.7
申请日：2018-11-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P6/34 , H02P25/08 , H02P25/098
Abstract: 本发明公开一种基于变形的函数Sigmoid插值方法的开关磁阻电机复杂电力电子系统的非线性建模方法。首先，利用二维有限元法得到开关磁阻直线电机的磁链值，分析了平均磁链密度梯度覆盖曲线，提出并分析了一种新的磁化曲线准线性模型；其次，对一台开关磁阻电机的六个关键曲线进行了测试，利用变形的函数Sigmoid对整个磁化曲线进行插值，并对几个关键相电流曲线进行采样，与此同时，考虑了互感作用，并给出了相应的相绕组模块。该方法提出了一种新的非线性建模方法，可用于开关磁阻电机的非线性建模，并考虑了互感的影响，因此大大提高了模型的精度，具有良好的工程应用价值，本方法提出的高精度非线性建模方法也对开关磁阻电机的进一步研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110176848B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910412131.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开两种针对多相平板型开关磁阻直线电机的纵向端部效应补偿方法，开关磁阻直线电机中存在的纵向端部效应使得电机定子的中间绕组与端部绕组的电磁特性表现出明显差异，易导致电机相电流的不平衡，从而加剧电机的电磁力脉动。为了减轻电机纵向端部效应对电机性能带来的不良影响，本发明提出了两种补偿方法。一种方法是在电机端部定子磁极两边增加辅助磁极，这种方法可以消除各相绕组的磁链偏差。另一种方法是增加电机定子端部磁极的宽度，建立并分析电机等效磁路，能够得到使得电磁力脉动最小的最佳定子端部磁极宽度计算公式。本发明提出的补偿方法适用于多种相数的平板型开关磁阻直线电机，具有良好的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109617466A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811328607.7
申请日：2018-11-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P6/34 , H02P25/08 , H02P25/098
Abstract: 本发明公开一种基于变形的函数Sigmoid插值方法的开关磁阻电机复杂电力电子系统的非线性建模方法。首先，利用二维有限元法得到开关磁阻直线电机的磁链值，分析了平均磁链密度梯度覆盖曲线，提出并分析了一种新的磁化曲线准线性模型；其次，对一台开关磁阻电机的六个关键曲线进行了测试，利用变形的函数Sigmoid对整个磁化曲线进行插值，并对几个关键相电流曲线进行采样，与此同时，考虑了互感作用，并给出了相应的相绕组模块。该方法提出了一种新的非线性建模方法，可用于开关磁阻电机的非线性建模，并考虑了互感的影响，因此大大提高了模型的精度，具有良好的工程应用价值，本方法提出的高精度非线性建模方法也对开关磁阻电机的进一步研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111581746A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010391213.7
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开一种三相圆筒开关磁阻直线发电机多目标优化方法，属于电机设计方法领域。相比于传统的单目标优化方法，多目标优化算法的特点是能够兼顾电机的多个优化目标，提高电机的综合性能。本发明的主要步骤包括：根据确定的待优化参数在不同取值下对应的优化目标的值得到优化决策矩阵；通过改进的熵值法计算得到优化目标对应的客观权重系数；计算考虑设计者主观侧重下的最优权重系数；利用田口算法计算不同参数组合下电机的综合性能指标值；选出综合性能最好的参数组合即为电机最终的结构参数组合。本发明提出的多目标优化算法以最少的寻优次数得到了最优的结果，具有耗时短，计算过程简单等优点，适用于所有开关磁阻直线电机的多目标优化。
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公开(公告)号：CN110176848A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910412131.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开两种针对多相平板型开关磁阻直线电机的纵向端部效应补偿方法，开关磁阻直线电机中存在的纵向端部效应使得电机定子的中间绕组与端部绕组的电磁特性表现出明显差异，易导致电机相电流的不平衡，从而加剧电机的电磁力脉动。为了减轻电机纵向端部效应对电机性能带来的不良影响，本发明提出了两种补偿方法。一种方法是在电机端部定子磁极两边增加辅助磁极，这种方法可以消除各相绕组的磁链偏差。另一种方法是增加电机定子端部磁极的宽度，建立并分析电机等效磁路，能够得到使得电磁力脉动最小的最佳定子端部磁极宽度计算公式。本发明提出的补偿方法适用于多种相数的平板型开关磁阻直线电机，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111628680A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010502747.2
申请日：2020-06-04
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
Abstract: 本发明公开一种开关磁阻电机嵌入式控制系统，属于电机控制领域。嵌入式系统具有专用化和微型化的特点，其功能完全“嵌入”到器件的内部。单片机、DSP、FPGA、ARM等是常用的嵌入式硬件平台芯片，用户根据系统需求选择上述芯片进行设计开发，可以构成相应的工控嵌入式系统。并可以根据系统目标进行成本、功能、体积等多方面的优化设计。本发明设计了两套嵌入式控制电路，分别基于DSP控制系统和FPGA控制系统。本发明首先测定了各元器件对开关磁阻电机位置信号的延迟特性，随后测定了程序结构对于系统位置信号响应的影响，并分别比较了DSP与FPGA的延迟特性。比较了PI控制与FPGA控制两种控制手段的控制效果，选择出最优的控制算法。最后搭建以FPGA为控制核心的开关磁阻电机嵌入式控制系统，并对系统性能进行测定，并验证其可行性。
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公开(公告)号：CN113612413A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110323326.8
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种抑制开关磁阻直线电机电磁力脉动的方法，属于电机控制领域。由于SRLM的非线性特性、双凸极结构和纵向端部效应，SRLM在运行过程中会产生力脉动，引起振动和噪声，限制了SRLMs的发展。为了抑制开关磁阻直线电机电磁力脉动，本发明以三相双侧SRLM为原型，以RT‑LAB为控制器。首先对SRLM下一个周期的电磁力进行预测，然后利用模糊调节器使预测值跟随PI调节器的速度闭环给出的参考值。通过对电磁力的预测，可以有效地解决电机负电磁力问题。同时，电磁力的预测也改善了电机的换向问题。模糊控制非常适合于难以用数学模型描述的SRLM。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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