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公开(公告)号：CN109713969B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201811559187.3
申请日：2018-12-20
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P21/05
摘要： 本发明涉及一种永磁同步电机正弦脉冲宽度变载波控制方法，利用三次谐波与基波电压的数学关系，将正弦脉冲宽度调制与三次谐波注入相结合，以提高直流电压利用率；在根据调制波的交点调整三相载波的相位角度，以消除零矢量，从而变载波的控制下抑制永磁同步电机共模电压波动。有益效果是：永磁同步电机高速工作过程中，采用空间矢量脉冲宽度调制方法虽然有较高的直流电压利用率，但会加剧电机共模电压的高频和低频波动，通过将正弦脉冲宽度调制、三次谐波注入和变载波控制等相结合，在保证直流电压利用率的前提下减小了电机共模电压的波动。
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公开(公告)号：CN106533275B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201611088384.2
申请日：2016-12-01
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/10
摘要： 本发明涉及一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的控制方法，根据绕组铜耗方程、电机转矩方程解析出三相电流的最优解，通过三相电压源的独立两相电流控制将此最优解注入到电机三相绕组，使得无刷直流电机三相电流连续，电机三相绕组输出连续、有效的电磁功率。本发明的有益效果是：无刷直流电机换相过程中，电机相电流是阶跃变化的，在有限的电源电压条件下，存在开通相电流的上升速度小于关断相电流的下降速度的问题，产生了转矩脉动，增大了相电流的有效值和高频谐波幅值。本发明效果，保证了电机三相电流的连续性，使三相绕组输出连续、有效的电磁功率，消除了换相转矩脉动，减小了电枢绕组的铜耗和高频谐波幅值。
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公开(公告)号：CN107547023A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710809705.1
申请日：2017-09-11
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机弱磁升速控制方法，根据电机的转子位置得到三相反电势，计算反电势在αβ坐标系下的模值和角度，依据电机的电压、电感、反电势、转矩和转速等参数，计算电流超前反电势的角度，基于电流超前角度对反电势的模值和角度进行调节，结合电机转矩产生αβ坐标系下的给定电流标幺值。根据三相电流得到αβ坐标系下的电流反馈值，将αβ坐标系下的电流给定值与反馈值作差，经PI调节器后产生αβ坐标系下的电压矢量，从而产生PWM波驱动逆变器的开关管，带动电机旋转，实现无刷直流电机的弱磁升速。有益效果是：在转速变化情况下对电流的超前角进行实时调整，保证了无刷直流电机在基频以上能够有效弱磁，实现电机转速的提升。
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公开(公告)号：CN108054961B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201711263590.7
申请日：2017-12-05
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机最优超前角实时控制方法，在分析电机动态数学方程的基础上，得到超前补偿的角度与电机电感、电流及磁通之间的关系，根据单个导通状态中电流矢量与反电势矢量的角度关系，提出一种平均角度差的最优角度判定方法，动态调整最优导通角度使得相电流和反电势保持同步。有益效果是：无刷直流电机为感性负载，电机相电流会滞后反电势，滞后角度随着电机转速和负载的增加而增大。本发明所提出的高速无刷直流电机最优超前角实时控制方法，计算滞后角度并进行超前导通，保证了无刷直流电机在不同的转速和负载情况下相电流和反电势的同相位，使得电机在相同的定子电流和反电势情况下输出最大的电磁转矩。
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公开(公告)号：CN107547023B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201710809705.1
申请日：2017-09-11
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机弱磁升速控制方法，根据电机的转子位置得到三相反电势，计算反电势在αβ坐标系下的模值和角度，依据电机的电压、电感、反电势、转矩和转速等参数，计算电流超前反电势的角度，基于电流超前角度对反电势的模值和角度进行调节，结合电机转矩产生αβ坐标系下的给定电流标幺值。根据三相电流得到αβ坐标系下的电流反馈值，将αβ坐标系下的电流给定值与反馈值作差，经PI调节器后产生αβ坐标系下的电压矢量，从而产生PWM波驱动逆变器的开关管，带动电机旋转，实现无刷直流电机的弱磁升速。有益效果是：在转速变化情况下对电流的超前角进行实时调整，保证了无刷直流电机在基频以上能够有效弱磁，实现电机转速的提升。
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公开(公告)号：CN108054961A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711263590.7
申请日：2017-12-05
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机最优超前角实时控制方法，在分析电机动态数学方程的基础上，得到超前补偿的角度与电机电感、电流及磁通之间的关系，根据单个导通状态中电流矢量与反电势矢量的角度关系，提出一种平均角度差的最优角度判定方法，动态调整最优导通角度使得相电流和反电势保持同步。有益效果是：无刷直流电机为感性负载，电机相电流会滞后反电势，滞后角度随着电机转速和负载的增加而增大。本发明所提出的高速无刷直流电机最优超前角实时控制方法，计算滞后角度并进行超前导通，保证了无刷直流电机在不同的转速和负载情况下相电流和反电势的同相位，使得电机在相同的定子电流和反电势情况下输出最大的电磁转矩。
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公开(公告)号：CN109713969A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811559187.3
申请日：2018-12-20
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P21/05
摘要： 本发明涉及一种永磁同步电机正弦脉冲宽度变载波控制方法，利用三次谐波与基波电压的数学关系，将正弦脉冲宽度调制与三次谐波注入相结合，以提高直流电压利用率；在根据调制波的交点调整三相载波的相位角度，以消除零矢量，从而变载波的控制下抑制永磁同步电机共模电压波动。有益效果是：永磁同步电机高速工作过程中，采用空间矢量脉冲宽度调制方法虽然有较高的直流电压利用率，但会加剧电机共模电压的高频和低频波动，通过将正弦脉冲宽度调制、三次谐波注入和变载波控制等相结合，在保证直流电压利用率的前提下减小了电机共模电压的波动。
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公开(公告)号：CN106533275A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611088384.2
申请日：2016-12-01
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/10
CPC分类号： H02P6/10
摘要： 本发明涉及一种抑制无刷直流电机换相转矩脉动的控制方法，根据绕组铜耗方程、电机转矩方程解析出三相电流的最优解，通过三相电压源的独立两相电流控制将此最优解注入到电机三相绕组，使得无刷直流电机三相电流连续，电机三相绕组输出连续、有效的电磁功率。本发明的有益效果是：无刷直流电机换相过程中，电机相电流是阶跃变化的，在有限的电源电压条件下，存在开通相电流的上升速度小于关断相电流的下降速度的问题，产生了转矩脉动，增大了相电流的有效值和高频谐波幅值。本发明效果，保证了电机三相电流的连续性，使三相绕组输出连续、有效的电磁功率，消除了换相转矩脉动，减小了电枢绕组的铜耗和高频谐波幅值。
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公开(公告)号：CN106787979B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201710122009.3
申请日：2017-03-03
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/00
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机内功角自稳定后馈补偿控制方法，根据电机的三相反电势和三相电流得到反电势和电流的角度值，根据反电势和电流的角度差计算内功角补偿值。基于内功角补偿值计算αβ坐标系下的电压矢量，利用PWM计算模块产生PWM波，驱动逆变器的开关管，进而带动电机，实现内功角的自稳定后馈补偿。有益效果是：无刷直流电机为感性负载，电机相电流会滞后反电势，滞后角度随着电机转速的增加而增大。本发明方法，对滞后角度进行自稳定后馈补偿，保证了无刷直流电机在不同的转速情况下相电流和反电势的同相位，使得电机在相同的定子电流和反电势情况下输出最大的电磁转矩。
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公开(公告)号：CN106787979A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710122009.3
申请日：2017-03-03
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/00
摘要： 本发明涉及一种高速无刷直流电机内功角自稳定后馈补偿控制方法，根据电机的三相反电势和三相电流得到反电势和电流的角度值，根据反电势和电流的角度差计算内功角补偿值。基于内功角补偿值计算αβ坐标系下的电压矢量，利用PWM计算模块产生PWM波，驱动逆变器的开关管，进而带动电机，实现内功角的自稳定后馈补偿。有益效果是：无刷直流电机为感性负载，电机相电流会滞后反电势，滞后角度随着电机转速的增加而增大。本发明方法，对滞后角度进行自稳定后馈补偿，保证了无刷直流电机在不同的转速情况下相电流和反电势的同相位，使得电机在相同的定子电流和反电势情况下输出最大的电磁转矩。
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