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公开(公告)号：CN110022103B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910172831.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置正弦电流电机的直接转矩控制装置和方法，装置包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器、0轴电流调节器、电压矢量选择器、第一电压移相模块、第二电压移相模块、第一脉宽调制模块、第二脉宽调制模块、逆变器、直流偏置正弦电流电机、速度传感器、3/2静止坐标变换模块、转矩磁链观测器及占空比给定模块。本发明针对直流偏置正弦电流电机自身结构特点，通过在占空比给定模块预留直流偏置电流调节的时间，实现了直流偏置电流的灵活调节，有效保证了直流偏置正弦电流电机的转矩输出能力，同时简化了控制系统算法，提高了电机转矩响应速度，适用于此类电机的驱动控制。
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公开(公告)号：CN109787532B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910093335.5
申请日：2019-01-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/18
Abstract: 本发明公开了一种三相变结构逆变器及其控制方法，包括四个桥臂和四个双向晶闸管，所述第一桥臂的输出节点连接A相绕组的正端；所述第二桥臂的输出节点连接A相绕组的负端；所述第三桥臂的输出节点连接C相绕组的正端；所述第四桥臂的输出节点连接C相绕组的负端；所述B相绕组的正端通过第一双向晶闸管连接到第三桥臂，负端通过第二双向晶闸管连接到第二桥臂；或所述B相绕组的正端还通过第三双向晶闸管连接到第二桥臂，负端通过第四双向晶闸管连接到第三桥臂。本发明使三相交流电机在大转矩的工况下，降低了电机驱动器的功率损耗；在高速的工况下，提高了电机驱动器的直流电压利用率，扩展了电机高速运行区间。
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公开(公告)号：CN108258868B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810052023.5
申请日：2018-01-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种绕组动态变换调速永磁同步电机及其控制方法，通过连接的开关改变绕组连接减小反电势，其中三相双三相变换是通过把双三相电机的绕组在低速时串联起来，形成一个三相绕组，在高速时把两套绕组分别接两个逆变器。通过三相双三相变换可把电机设置成两个额定点，三相连接时为“低速”额定点，普通调速电机当转速逐渐增加时弱磁电流逐渐增加，导致电机性能下降，本发明提出的电机在转速超过“低速”额定点转速的2倍时采用双三相连接，此时反电势降低为原来的1/2，从而可以有效降低弱磁电流，提高电机效率，扩大电机运行范围。
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公开(公告)号：CN109494957B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811554507.6
申请日：2018-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁通反向永磁电机，包括定子、绕组、永磁体和转子，所述定子和转子同轴套装，所述转子的外表面具有凹槽，所述定子的内壁具有凹槽，所述绕组放置在定子的凹槽内，所述定子具有定子齿，所述定子内表面贴有一圈永磁体。虚线框内为一个定子单元，若干个定子单元组成整个定子。一个定子单元内有一个定子槽和四块永磁体，相邻永磁体极性相反，间隔永磁体极性相同。位于中间的两块永磁体宽度相同，形成一对；位于两边的两块永磁体宽度相同，形成一对；而这两对永磁体宽度不相等，因此，永磁体产生的磁动势谐波更多。相较于传统磁通反向电机，本发明的磁通反向永磁电机具有更高的转矩密度、功率因数和效率。
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公开(公告)号：CN107565717B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201710781208.5
申请日：2017-09-01
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种爪极游标永磁电机，包括定子以及爪极转子，爪极转子包括第一爪极、第二爪极以及爪指永磁体；第一爪极包括多个第一爪指和一个第一爪盘，每个第一爪指与第一爪盘连接，第二爪极包括多个第二爪指和一个第二爪盘，每个第二爪指均与第二爪盘连接，第二爪极位于两个相邻的第一爪指之间，一个爪指永磁体位于相邻的第一爪指和第二爪指之间，且爪指永磁体切向充磁；两个相邻的爪指永磁体充磁方向不同。通过第一爪盘使多个第一爪指相互连通，第二爪盘使多个第二爪指连通，使少极磁场中对着槽爪指的磁通导向同极性的对着齿的爪指，提升少极磁密。使电机的空载反电势有较大地提高，以此获得高的转矩密度和较高的功率因数；且结构简单。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110880893A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911251179.7
申请日：2019-12-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/05
Abstract: 本发明公开了一种磁齿轮电机控制方法及控制电路，包括：基于磁齿轮电机的q轴和d轴电流及高速转子实测转速，采用线性观测器，观测得到低速转子和高速转子观测转速；基于低速转子观测转速以及高速转子实测转速或观测转速，通过磁齿轮电机速度控制环，得到用于产生转矩的控制电流和用于抑制动态震荡的补偿电流；基于控制电流和补偿电流，产生控制指令。本发明引入线性观测器对磁齿轮电机低速转子转速进行计算，避免采用硬件设备采集电机低速转子转速带来的系统复杂、成本高的问题，另外磁齿轮电机速度控制环可结合高速转子转速和线性观测器观测到的低速转子转速，产生用于抑制动态震荡的补偿电流，用于电机控制时，有效提高应用场景下的控制性能。
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公开(公告)号：CN110649729A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910850589.7
申请日：2019-09-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多励磁单极游标永磁电机，属于永磁电机领域，该电机包括：嵌套布置的定子和转子；转子包括沿同一轴心间隔分布的两段铁心；每段铁心均为空心圆柱结构，空心圆柱结构由多个开有通孔且具有突出齿的铁心单元组成，每个铁心单元的突出齿间分布海尔贝克磁钢阵列，相邻铁心单元由磁障隔开；多个连接导磁块穿插在两段铁心单元的通孔之间，两段铁心分布间隔之间的导磁块外侧分布轴向充磁的磁钢或通入周向电流的绕组。本发明通过单极结构保证轴向上励磁磁路，在径向平面内采用磁障阻断电枢磁场，提高了电机功率因数，减小了驱动器容量，降低了应用成本；同时增加海尔贝克磁钢阵列进一步提高励磁磁场来增大电机转矩密度，提高电机性能。
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公开(公告)号：CN107947685B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201711347464.X
申请日：2017-12-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P29/028 , H02M1/32 , H02P21/22
Abstract: 本发明公开直流偏置型变流器的容错运行方法，包括：当直流偏置型变流器包括的n个上半周开关管或n个下半周开关管中有开关管发生开路故障时，封锁该半周的所有开关管，以改变直流偏置型变流器的等效拓扑结构；调整直流偏置型变流器输出电流中的直流偏置电流分量和交流电流分量的分配关系，使得直流偏置型变流器输出单极性的电流，保证电机的稳定运行和电磁转矩的输出。本发明在部分开关管发生开路故障时，通过封锁部分开关管改变变流器的等效拓扑结构，同时调整输出相电流中的直流电流和交流电流的分配关系，使变流器输出单极性的电流，保证电机的稳定运行和电磁转矩的输出，提高驱动系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN110247607A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910508943.8
申请日：2019-06-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/098 , H02P25/092
Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法，系统包括：控制器，电流传感器，位置传感器，以及开绕组逆变器；控制器用于接收并基于电流传感器采集的开关磁阻电机的三相电流反馈值以及位置传感器采集的开关磁阻电机的位置和转速反馈值，采用交流电机转速-电流双闭环矢量控制法，控制开绕组逆变器产生带有直流偏置的双极性正弦电流并注入开关磁阻电机。本发明引入控制器，基于交流电机转速-电流双闭环矢量控制，利用三相开绕组逆变器，实现带有直流偏置电流的双极性正弦波电流注入，有效地降低了开关磁阻电机的转矩脉动，且实现励磁磁场的灵活调节，适用于对转矩脉动和转矩输出要求较高的高性能开关磁阻电机驱动系统，应用范围广。
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公开(公告)号：CN110176846A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910364883.7
申请日：2019-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种带连接桥的开关磁链永磁电机，包括：定子铁心、电枢绕组、永磁体、转子铁心及C型连接桥；定子铁心包括沿圆周均匀分布的多个定子槽和位于相邻定子槽之间的定子齿；电枢绕组位于定子槽中；永磁体嵌入定子齿的中间位置，相邻永磁体极性相反；相邻两个极性相反的永磁体所包围的定子铁心部分构成U型结构；C型连接桥跨过相邻两个极性相反的永磁体和位于两个永磁体之间的电枢绕组，与U型结构底部连接；转子铁心外表面均匀分布凸起的转子齿，与定子铁心同轴套装。本发明通过C型连接桥使定子上同一极性的永磁体在磁路上有连接，主磁通不会在经过反向励磁的永磁体时被迫进入气隙，从而削弱磁障效应，提高电机反电势和转矩密度。
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