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公开(公告)号：CN120074294A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510217058.X
申请日：2025-02-26
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/30
Abstract: 超级电容功率控制的电励磁双凸极电机动态性能优化方法，首先收集电励磁双凸极发电机的电流、绕组内阻和转子位置的数据，计算母线电压；接着，根据已知数据建立储能介质与输出功率的关系，功率控制以直流母线的功率作为控制目标，通过母线电压参考值和实时电阻计算出母线电流参考值，然后得出母线功率的参考值；通过检测到的实际直流母线电压和母线电流，得到母线上功率的实际值，并将两者作为超级电容储能系统功率外环PI控制器的输入，在电励磁双凸极发电机的PID双闭环控制的基础上经超级电容储能系统功率控制方法实现对母线电压的精确调节。该方法可以显著提高电机在瞬时负载变化和电网波动等工况下的动态性能，增强系统的可靠性和抗扰动能力。
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公开(公告)号：CN115425883A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211381637.0
申请日：2022-11-07
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/00 , H02P9/30 , H02P103/00
Abstract: 一种基于分层优化和过电压保护的电励磁双凸极发电方法，涉及电机控制领域。为了解决电励磁双凸极发电机（DSEG）的结构带来的铜损较大的问题和突卸负载时造成母线电压过高进而导致对负载设备造成不可逆的损坏的问题，本发明通过分析角位置控制（APC）法的导通模态，提出了结合分层自学习铜损优化和过电压保护的电励磁双凸极发电机优化控制方法。实现了当电励磁双凸极发电系统正常运行时使其铜损最小，并在母线大容量负载突卸时大幅降低母线过电压和动态时间的功能。
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公开(公告)号：CN119602643A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411876186.7
申请日：2024-12-19
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/30 , H02P101/15 , H02P101/30
Abstract: 本发明提出了一种基于损耗最小的电励磁双凸极发电机三相不对称控制方法，本发明分析了负载阻值对铁芯基波磁密以及导通角度对谐波磁密的影响，实现了更准确的铁损计算方法。本发明考虑了电励磁双凸极发电机三相磁路不对称带来的影响，提出了在三相不对称的条件下在线计算总损耗的方法。提出了三相导通角度不对称的控制方法，基于铜损和铁损模型实现了效率最优控制，并通过扰动观测法确定了最佳导通角和最佳不对称导通角。本发明有效地抑制了损耗，提高了发电系统整体的效率。本发明适用于像航空发电系统这样对效率有严格要求的应用场合。
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公开(公告)号：CN117554810A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202410034520.8
申请日：2024-01-10
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明提出了一种利用励磁机定子电流特定次谐波信号判断旋转整流器故障类型，并根据故障类型通过励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的特征角度实现在线故障诊断的方法，通过电流传感器和位置传感器计算获取励磁机定子三相电流平方和信号以及励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的角度；提取三相电流平方和M中的特征分量，并获取三相电流平方和最大值和最小值出现时与之对应的特征相对角度；通过特征电流分量的幅值之比进行故障类型的判断；结合故障类型与特征角θwmax或θwmin进行故障定位。所提方法数据处理过程和算法简洁，易实现在线运行，有助于提高航空三级式起发系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN115425883B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211381637.0
申请日：2022-11-07
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/00 , H02P9/30 , H02P103/00
Abstract: 一种基于分层优化和过电压保护的电励磁双凸极发电方法，涉及电机控制领域。为了解决电励磁双凸极发电机（DSEG）的结构带来的铜损较大的问题和突卸负载时造成母线电压过高进而导致对负载设备造成不可逆的损坏的问题，本发明通过分析角位置控制（APC）法的导通模态，提出了结合分层自学习铜损优化和过电压保护的电励磁双凸极发电机优化控制方法。实现了当电励磁双凸极发电系统正常运行时使其铜损最小，并在母线大容量负载突卸时大幅降低母线过电压和动态时间的功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117554810B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410034520.8
申请日：2024-01-10
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明提出了一种利用励磁机定子电流特定次谐波信号判断旋转整流器故障类型，并根据故障类型通过励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的特征角度实现在线故障诊断的方法，通过电流传感器和位置传感器计算获取励磁机定子三相电流平方和信号以及励磁机转子相对于气隙同步旋转磁场的角度；提取三相电流平方和M中的特征分量，并获取三相电流平方和最大值和最小值出现时与之对应的特征相对角度；通过特征电流分量的幅值之比进行故障类型的判断；结合故障类型与特征角θwmax或θwmin进行故障定位。所提方法数据处理过程和算法简洁，易实现在线运行，有助于提高航空三级式起发系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN117040354A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310662436.6
申请日：2023-06-06
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 一种电励磁双凸极发电系统最大输出功率角自寻找方法，将电励磁双凸极发电机相绕组自感划分为三个均等的区域：上升区、下降区和恒值区。在角度位置控制的基础上，基于改进的欧拉算法，通过对当前关断角β(i)=id状态下相电流数据的采集，实现对下一关断角β(i+1)=(i+1)d状态下相电流的预测。并且通过预测的相电流来计算母线电压。最后，通过对不同关断角下母线电压的预测，来找到某一工况下对应的最大母线电压，即最大输出功率，以及其对应的关断角βmax。相对于传统方式下寻找最大输出功率对应关断角需要大量的仿真或实验，本发明能够大幅度提升效率，节约人力、物力、时间成本，并且能够实现最大输出关断角的自寻找。适用于航空发电系统等对功率密度要求较高的场合。
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公开(公告)号：CN116722770A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310662429.6
申请日：2023-06-06
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了电励磁双凸极发电系统三相九状态控制方法及适用系统，能够提升电励磁双凸极发电系统在开环运行时的输出功率以及闭环运行时的发电效率，在电励磁双凸极发电机相绕组的相电感上升区导通与该绕组相连的上桥臂开关管，相电感下降区导通与该绕组相连的下桥臂开关管，恒值区不导通开关管这一控制方法的基础上，将上管的开始导通时间提前，将下管的结束导通时间延迟。还包括母线电压外环与励磁电流内环相结合的PID控制，本发明适用励磁电压源A1、发电机控制单元A2、电励磁双凸极发电机A3、可控整流器A4、直流侧滤波电容A5、直流负载A6、励磁电流传感器A7、转子位置传感器A8、直流侧输出电流传感器A9以及直流侧输出电压传感器A10。
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公开(公告)号：CN115425884B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211366683.3
申请日：2022-11-03
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/10
Abstract: 一种电励磁双凸极电机励磁电流分段补偿的转矩抑制方法。本发明通过对电励磁双凸极电机（DSEM）转矩分量的计算和分析，得到齿槽转矩对转矩脉动的影响。分析了励磁电流对转矩脉动的影响，提出了励磁电流补偿的控制策略。根据齿槽转矩的变化规律和总转矩在各个分区内的分布情况的不同，励磁电流在换向过程中进行分区补偿以抵消换相过程中的转矩下降。将单个电周期的不同区段进行划分，针对不同分区提出不同的励磁电流补偿方法。本发明能够实现减小齿槽转矩引起的转矩脉动。
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公开(公告)号：CN115425884A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211366683.3
申请日：2022-11-03
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/10
Abstract: 一种电励磁双凸极电机励磁电流分段补偿的转矩抑制方法。本发明通过对电励磁双凸极电机（DSEM）转矩分量的计算和分析，得到齿槽转矩对转矩脉动的影响。分析了励磁电流对转矩脉动的影响，提出了励磁电流补偿的控制策略。根据齿槽转矩的变化规律和总转矩在各个分区内的分布情况的不同，励磁电流在换向过程中进行分区补偿以抵消换相过程中的转矩下降。将单个电周期的不同区段进行划分，针对不同分区提出不同的励磁电流补偿方法。本发明能够实现减小齿槽转矩引起的转矩脉动。
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