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公开(公告)号：CN119355516A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411490891.3
申请日：2024-10-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及一种多级式起动发电机旋转部件电气故障在线诊断方法，提出一种基于励磁机转子电流特征的多级式无刷同步起动发电机旋转部件电气故障在线诊断与定位方法。该方法首先估算励磁机转子三相电流，然后对估算出的转子电流进行取绝对值、取平均值、归一化、滤除基波等系列处理，得到最大比值差、最小近似差等特征量，用于多级式起动发电机旋转部件电气故障诊断与定位。所提方法可以在线诊断多级式起动发电机旋转部件(包括励磁机转子绕组、旋转整流器和主电机励磁绕组)是否发生电气故障，并判断故障类型(开路故障还是短路故障)及故障点的具体位置。该方法有助于提升多级式起动发电系统运行可靠性以及维修便利性。
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公开(公告)号：CN113343171B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202110655324.9
申请日：2021-06-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/13 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种考虑定子铁心饱和的表贴式永磁电机磁场解析计算方法，包括：确定求解域，定子侧气隙用于定子铁心饱和等效处理，转子侧气隙用于旋转域和静止域求解过度；建立个求解域的拉普拉斯方程或泊松方程，根据边界条件求解磁场；根据气隙磁场和定子齿、齿顶、轭磁场之间的关系，利用磁路模型求解定子齿、齿顶、轭的磁阻；将每个定子齿、齿顶、轭以及与之对应的定子侧气隙划分成一组，通过磁路等效，将定子侧磁阻转移至定子侧气隙，获得新的定子侧气隙磁导率；将该磁导率带入区域模型，重新求解气隙磁密；重复迭代过程直到相邻两次求解的定子侧气隙的相对磁导率误差小于1％，此时的磁场即为解析计算结果。该方法可精确求解电机磁场。
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公开(公告)号：CN116008807A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310060559.2
申请日：2023-01-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种多级式起动发电系统全阶段旋转整流器故障在线诊断方法，属于电机故障诊断技术领域；测量励磁机定子侧电流，通过测量结果计算定子侧电流平方和，同时得到励磁机转子位置θr与励磁机转子相对于磁场的相对角度θw；根据励磁机定子电流平方和在每一采样范围内的最小值判断旋转整流器是否发生故障；当判断出旋转整流器发生故障且确定故障类型后，对故障二极管进行定位，即确定故障二极管的位置或者编号。所提方法适用于多级式起动发电系统全阶段过程中的旋转整流器故障诊断，能够在在线实时判断旋转整流器是否发生故障的基础上判断故障类型以及故障二极管的位置，该方法实现简单，在起动阶段与发电阶段之间算法不需要进行复杂的切换。
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公开(公告)号：CN115422492A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211085031.2
申请日：2022-09-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/10 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种电推进电机绕组的等效导热系数的计算方法及系统，涉及电推进电机温度场计算领域，其中电推进电机绕组的等效导热系数的计算方法包括以下步骤：根据电推进电机中的整个绕组在槽内的排布状态，将绕组划分为多单元圆形结构；建立多单元圆形结构中的绝缘层子域的温度的拉普拉斯方程，及绕组层子域的温度的泊松方程；根据多单元圆形结构中的边界条件，求解各个子域的温升，并求解多单元圆形结构的总温升，将整个绕组等效为圆形发热体，将多单元圆形结构的总温升作为圆形发热体的温升；计算得到整个绕组的等效导热系数。本发明提出的基于解析方法的绕组等效模型，获得绕组温度更精确；所提方法也为其他类型电机的温度求解提供参考。
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公开(公告)号：CN112003517B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202010711145.8
申请日：2020-07-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种两级式无刷电励磁起动发电系统拓扑及其控制策略，该系统包括励磁机、旋转整流器、主电机、起动控制器、发电控制单元和切换开关，发电控制单元输入端接主电机定子绕组发电输出端。系统起动阶段，起动控制器功率输出端连接励磁机和主电机定子绕组，为励磁机提供励磁并驱动主电机运行在电动状态带动航空发动机起动；起动完成后，起动控制器与主电机定子绕组断开连接，且不再为励磁机提供励磁；进入发电阶段时，主电机定子电枢绕组接机载电力系统汇流条，起动控制器为励磁机提供直流励磁，待发电控制单元输入电压满足励磁机励磁控制需求后，励磁机励磁绕组连接从起动控制器切换到发电控制单元输出端，由发电控制单元为励磁机提供励磁。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111983449B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010709765.8
申请日：2020-07-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种三级式起动/发电机发电阶段旋转整流器故障检测和定位方法，通过电压传感器和位置传感器采用移动窗方式采样一个周期内励磁机的闲置绕组端电压u和转子位置θ，并计算第一特征电压值U_max1和对应的转子位置θ_m；以第一特征电压值为参考点，将一个周期内闲置绕组端电压的采样序列U重新分成3组并计算第二特征电压值U_max2；计算特征电压比值R用以判断故障类型；结合故障类型的判断，依据转子位置θ_m所处角度范围进行故障二极管的定位。所提方法充分利用了系统处于发电阶段时励磁机闲置的励磁绕组，不仅能在线实时判断旋转整流器的故障类型以及定位故障二极管，且适用于系统变速运行情况、方法实现简单。
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公开(公告)号：CN112003517A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010711145.8
申请日：2020-07-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种两级式无刷电励磁起动发电系统拓扑及其控制策略，该系统包括励磁机、旋转整流器、主电机、起动控制器、发电控制单元和切换开关，发电控制单元输入端接主电机定子绕组发电输出端。系统起动阶段，起动控制器功率输出端连接励磁机和主电机定子绕组，为励磁机提供励磁并驱动主电机运行在电动状态带动航空发动机起动；起动完成后，起动控制器与主电机定子绕组断开连接，且不再为励磁机提供励磁；进入发电阶段时，主电机定子电枢绕组接机载电力系统汇流条，起动控制器为励磁机提供直流励磁，待发电控制单元输入电压满足励磁机励磁控制需求后，励磁机励磁绕组连接从起动控制器切换到发电控制单元输出端，由发电控制单元为励磁机提供励磁。
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公开(公告)号：CN110855207A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201910993340.1
申请日：2019-10-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于无信号注入的三级式电机低速段转子位置估算方法，三级式电机中旋转整流器的使用，增大了由励磁机转子绕组在励磁机定子绕组中感应的谐波电流幅值，利用该谐波电流，可以在无高频信号注入的情况下实现三级式电机低速段转子位置在线估算。利用旋转整流器经由励磁机转子绕组在励磁机定子绕组中感应的谐波电流来估算三级式电机转子位置的方法。该方法在估算电机转子位置过程中无需注入高频信号，可避免由于高频信号注入带来的高频振动及高频损耗问题，不受主电机凸极性变化的影响，估算精度较高。
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公开(公告)号：CN104935214B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510270435.2
申请日：2015-05-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02P1/26
Abstract: 本发明涉及一种基于两相励磁机的航空三级式无刷起动发电系统起动阶段励磁机全程两相交流励磁控制方法。电机起动过程中励磁机全程采用两相交流励磁，通过励磁机励磁电流闭环控制确定调制电压矢量幅值，通过电机转速参考确定调制电压矢量相位角。本发明方法应用于三级式无刷同步起动发电系统起动阶段时，可以保证励磁机励磁磁场大小恒定、转子电枢绕组相对于励磁磁场的相对转速恒定，最终实现主发电机励磁电流在电机整个起动过程中都能保持恒定，以此减小主发电机变频起动控制的复杂性。
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公开(公告)号：CN103944320A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410169276.2
申请日：2014-04-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02K11/04
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步发电机的整流电路，将发电机的三相电压分别看成独立的电源经过全桥整流，将三个整流桥串联对外电路供电。发电机三相电压分别经过全桥整流之后，串联在一起对外电路供电。本发明的有益效果是：在永磁同步发电机整流过程中，通过3个单独的全桥整流电路分别对发电机三相电压整流，整流之后在串联在一起对外电路供电。这样，完全利用到了在传统三相整流桥式电路中由于自然换相点的存在而浪费掉的低于自然换相点的电压，从而在其他条件不变的情况下，提高发电机整流后的输出电压，降低能量损耗。
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