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公开(公告)号：CN110798114B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201911010502.1
申请日：2019-10-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种重叠相电感的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，对于三相电机，分别检测三相电感两端的电压值和电流值，通过虚拟磁链法确定三相电感：采用一阶傅里叶级数拟合三相电感波形，利用相重叠区间重叠相的电感，得到第三相的电感；将确定的三相电感值带入拟合的三相电感的直流分量与三相电感的对应关系，得到三相电感的直流分量和基波分量幅值；采用CLARK坐标变换，得到两相静止坐标系上α，β轴电感，从而得到转子位置信息。四相电机的控制流程与三相类似。本发明不需要引入位置传感器，无需脉冲注入，无负转矩产生，提高了系统的稳定性和可靠性，而且也无需预知电机参数和测算磁链表格，节省了控制器的存储空间。
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公开(公告)号：CN109150062A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811028331.0
申请日：2018-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅电机控制器结构，该电机控制器结构包括电机控制器箱体，直流母线电容，高频吸收电容，直流母排，交流母排，驱动板，控制板及SiC MOSFET模块组成的逆变桥等部件。由于碳化硅模块开通关断速度非常快，容易引起尖峰电压，因此直流母排采用叠层母排，可以有效减小寄生电感，降低尖峰电压。同时将交流母排与直流母排封装在一起可以减小体积，增加绝缘性能。采用高频吸收电容则可以减小尖峰电压。本发明提供的电机控制器结构通过使用叠层母排以及对器件的合理布局，可以有效减小碳化硅模块开关过程中引起的尖峰电压过高的问题，减少杂散电感，提高电磁兼容性，结构紧凑。
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公开(公告)号：CN116526930A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310543211.9
申请日：2023-05-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/08 , H02P25/092 , H02P21/00
Abstract: 本发明公开了基于有效矢量的开关磁阻电机电压调制方法、装置及系统，属于电机驱动控制领域，包括：获得开关磁阻电机在当前开关周期内与电压参考值相对应的旋转电压分量uαβ和零序电压分量uz；对uαβ进行分解，得到开绕组电机驱动器中两个变换器的旋转电压分量Uαβ1和Uαβ2，并分别计算两个变换器的第一有效矢量和第二有效矢量的作用时间T'x1、T'y1、T'x2和T'y2，使得两个变换器实现uz的调制，且旋转电压分量分别为Uαβ1和Uαβ2；根据T'x1、T'y1、T'x2和T'y2计算各变换器中各桥臂的占空比，剩余时间利用单个零矢量进行填补；根据占空比确定两个变换器中各桥臂的开关信号。本发明通过有效矢量分配，同时实现旋转电压分量和零序电压分量的调制，能够降低各开关周期内的开关次数。
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公开(公告)号：CN111525847A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010435650.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P6/04 , H02P25/092 , H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种双通道开关磁阻电机磁场调制驱动拓扑及其控制方法，包括直流电源、十二开关双通道逆变器、驱动信号发生模块、两台磁场调制开关磁阻电机、位置传感器、电流传感器。驱动信号发生模块用于根据电流与位置传感器采集到的磁场调制开关磁阻电机绕组电流和转子位置，为所述逆变器中的开关管产生驱动信号；所述逆变器与两台磁场调制开关磁阻电机的三相绕组连接，所述逆变器中的开关管根据驱动信号改变开关状态，为所述两台磁场调制开关磁阻电机各相绕组注入带有直流偏置的正弦电流，驱动磁场调制开关磁阻电机运行。相对于传统大量使用开关管的驱动拓扑，本发明减少了开关管的使用数量，大大降低了成本与体积，提高了变换器的功率密度。
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公开(公告)号：CN110798117A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201910966285.7
申请日：2019-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/12 , H02P25/098 , H02P25/092 , H02P25/08 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种磁场调制开关磁阻电机双电端口驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，驱动系统包括：直流电压源、半桥功率变换器和辅助电池；半桥功率变换器与直流电压源正负极和开关磁阻电机各相定子绕组的一端连接，为电机各相定子绕组提供带有直流偏置分量的正弦电流；开关磁阻电机各相绕组另一端相互连接，构成星型结构的中性点；辅助电池的正极与该中性点连接，负极与直流电压源的负极连接，为正弦电流的直流偏置分量提供流通路径，以实现励磁。本发明在不增加功率器件的基础上，降低了开关磁阻电机转矩脉动和振动噪声，避免了无直流偏置的正弦波电流激励导致的转矩输出能力下降，降低了系统成本和运行损耗，提高了运行效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110784152B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910963322.9
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种多相开关磁阻电机系统及其控制方法，包括直流母线电流传感器、位置传感器、多相功率变换器、多相开关磁阻电机、控制器；直流母线电流传感器的个数为一个，一端与直流母线电容的负极和直流电源的负极相连，另一端分别与多相功率变换器中各相半桥变换电路中下开关管的发射极相连。本发明通过将多相功率变换器的负直流母线进行分离，在分离的负直流母线上安装直流母线电流传感器，并通过直流母线电流传感器在特定的各相采样时间点上采集母线电流，仅利用一个直流母线电流传感器即可得到多相开关磁阻电机各相绕组电流，大大降低了系统的体积和成本，提升了系统的功率密度和鲁棒性，稳定性高。
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公开(公告)号：CN110798114A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911010502.1
申请日：2019-10-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种重叠相电感的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，对于三相电机，分别检测三相电感两端的电压值和电流值，通过虚拟磁链法确定三相电感：采用一阶傅里叶级数拟合三相电感波形，利用相重叠区间重叠相的电感，得到第三相的电感；将确定的三相电感值带入拟合的三相电感的直流分量与三相电感的对应关系，得到三相电感的直流分量和基波分量幅值；采用CLARK坐标变换，得到两相静止坐标系上α，β轴电感，从而得到转子位置信息。四相电机的控制流程与三相类似。本发明不需要引入位置传感器，无需脉冲注入，无负转矩产生，提高了系统的稳定性和可靠性，而且也无需预知电机参数和测算磁链表格，节省了控制器的存储空间。
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公开(公告)号：CN110784152A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910963322.9
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种多相开关磁阻电机系统及其控制方法，包括直流母线电流传感器、位置传感器、多相功率变换器、多相开关磁阻电机、控制器；直流母线电流传感器的个数为一个，一端与直流母线电容的负极和直流电源的负极相连，另一端分别与多相功率变换器中各相半桥变换电路中下开关管的发射极相连。本发明通过将多相功率变换器的负直流母线进行分离，在分离的负直流母线上安装直流母线电流传感器，并通过直流母线电流传感器在特定的各相采样时间点上采集母线电流，仅利用一个直流母线电流传感器即可得到多相开关磁阻电机各相绕组电流，大大降低了系统的体积和成本，提升了系统的功率密度和鲁棒性，稳定性高。
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公开(公告)号：CN115566961A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211350612.4
申请日：2022-10-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/092 , H02P6/08
Abstract: 本发明公开了一种三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，属于电机驱动控制技术领域。包括：三开关四桥臂变绕组功率变换器、变绕组开关磁阻电机、变绕组控制器。变绕组控制器根据电机实际转速与切换临界转速的大小关系、绕组段电流信号和转子位置信息，选择三开关四桥臂变绕组功率变换器的工作模式，改变变绕组开关磁阻电机的每相绕组中两个绕组段的连接方式与工作模式。本发明通过三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，可实现绕组段连接方式的在线切换，优化了变绕组开关磁阻电机低速运行下的转矩性能，并拓宽了高速运行下的调速范围。
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公开(公告)号：CN111525847B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010435650.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/092 , H02P27/08 , H02P6/04 , H02P21/22
Abstract: 本发明公开了一种双通道开关磁阻电机磁场调制驱动拓扑及其控制方法，包括直流电源、十二开关双通道逆变器、驱动信号发生模块、两台磁场调制开关磁阻电机、位置传感器、电流传感器。驱动信号发生模块用于根据电流与位置传感器采集到的磁场调制开关磁阻电机绕组电流和转子位置，为所述逆变器中的开关管产生驱动信号；所述逆变器与两台磁场调制开关磁阻电机的三相绕组连接，所述逆变器中的开关管根据驱动信号改变开关状态，为所述两台磁场调制开关磁阻电机各相绕组注入带有直流偏置的正弦电流，驱动磁场调制开关磁阻电机运行。相对于传统大量使用开关管的驱动拓扑，本发明减少了开关管的使用数量，大大降低了成本与体积，提高了变换器的功率密度。
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