永磁同步电机定子温度的估计方法、装置及系统

    公开(公告)号:CN105811832B

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201610298883.8

    申请日:2016-05-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机定子温度的估计方法、装置及系统,其中,该方法包括:将直流电压注入到电机磁场定向控制的定子静止坐标系α轴(即等同于注入到定子绕组的A相轴);结合注入的所述直流电压对所述电机进行磁场定向矢量控制,并获取所述电机的A相电流;将所述电机的A相电流经过低通滤波器,以确定所述A相电流的直流分量;根据所述直流电压和所述A相电流的直流分量确定所述定子相电阻;根据所述定子相电阻确定所述电机的定子温度的估计值。本发明可消除现有的基于热模型的电机定子温度估计方法以及基于电流注入的电阻估计方法存在的缺陷,并可降低系统成本,提高电机定子温度估计的准确性,并提高永磁同步电机系统可靠性。

    一种大型直驱风电机定子散热结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN107633143A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710876600.8

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大型直驱风电机定子散热结构优化设计方法,实施步骤包括:初始化设定散热结构的厚度参数,建立附带散热结构的风电机定子本体模型,将风电机定子本体模型进行定子刚度分析,不满足定子刚度要求则修改厚度参数,满足要求则继续进行电磁仿真、计算损耗、温度场分析确定当前厚度参数下的散热性能,不满足散热性能要求则修改厚度参数,否则将当前的厚度参数输出。本发明通过在电机定子表面加装散热结构,结构简单、设计巧妙,能够改善电机的散热性能,合理的优化设计其厚度,在保证定子刚度即结构安全的前提下,实现散热性能良好,发电机重量减小,节约风机成本,提高风电机效率和延长风机使用寿命,可进行大规模推广。

    用于永磁同步电机的失磁故障容错预测控制方法及装置

    公开(公告)号:CN107482976A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710874873.9

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于永磁同步电机的失磁故障容错预测控制方法及装置,方法实施步骤包括获取永磁同步电机的转速、电压、电流,设计失磁转矩检测滑模观测器获取失磁扰动估计值和转速的观测值,进行容错预测转速控制计算q轴指令电流,设计失磁磁链检测滑模观测器获取电流的观测值、永磁体失磁后的状态电流观测值,进行容错预测电流控制计算指令电压,经逆Park变换、SVPWM模块调制生成PWM脉冲信号;装置包括方法步骤对应的程序单元。本发明实现了永磁体失磁情况下,永磁同步电机的转速与电流快速无静差地跟踪,优化了转速环与电流环的控制性能,有利于拓展永磁同步电机在环境恶劣、可靠性要求高的场合的应用。

    双PWM永磁电力驱动系统转矩前馈控制方法及其控制装置

    公开(公告)号:CN107070335A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201611256143.4

    申请日:2016-12-30

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02P21/13 H02P2101/45 H02P2103/20 H02P2207/05

    Abstract: 本发明提供了一种双PWM永磁电力驱动系统转矩前馈控制方法,即将电动机的负载转矩转化为发电机输出转矩对应的给定转矩电流,以达到迅速改变调整发电机的输出功率,从而缩短了电动机负载转矩响应时间,避免了传统双PWM永磁电力驱动系统中,在电动机负载转矩发生变化时,需等待直流母线电压变化才能给出相应调整信息以调整发电机的输出功率,其转矩响应时间过长的问题。本发明还提供了一种双PWM永磁电力驱动系统转矩前馈控制装置,其仅需要在现有系统中的电动机与发电机控制器中间增设一个转矩观测器和该转矩观测器连接的转矩电流转换器,便可实现转矩前馈的目的,其结构简单、系统维护方便且响应速度快,便于使用和推广。

    电流型逆变器的调制方法和装置

    公开(公告)号:CN106849730A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710185968.X

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02M7/53873 H02M7/5395

    Abstract: 本发明提供了电流型逆变器的调制方法和装置,获取三相对称参考信号,将三相对称参考信号进行克拉克变换,得到第一正弦信号和第二正弦信号;将第一正弦信号和第二正弦信号进行矢量合成,得到矢量合成信号;判断矢量合成信号位于的扇区,如果矢量合成信号位于第一扇区,则计算第一扇区的桥臂开关状态时间;将载波周期时间按照序列进行分配,并根据第一扇区的所述桥臂开关状态时间得到多个状态改变时间;将多个状态改变时间进行载波调制,以及进行开关矢量配置,从而产生触发脉冲信号。本发明按照时间序列的分布输出最优波形,并且使降压模式下的开关次数与开关损耗最小。

    一种抑制模块化多电平变流器输出电流谐波的控制方法

    公开(公告)号:CN105406748A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201511023156.2

    申请日:2015-12-30

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02M7/49 H02M1/12

    Abstract: 本发明公开了一种抑制模块化多电平变流器输出电流谐波的控制方法。首先检测模块化多电平输出的电流,采用傅里叶分析方法获取其二次谐波分量、三次谐波分量、四次及以上谐波分量,分别与0比较后,经过广义分频PI调节器得到抑制谐波的调制电压分量,然后与稳压控制的调制分量和输出电压的调制分量相加得到总的调制电压。求得总的调制分量后采用最近电平逼近方式进行调制,得到模块化多电平变流器触发脉冲。本发明的谐波补偿方案,由于输出电流的谐波分量检测出后,通过负反馈叠加到控制系统中,能够直接有效抑制模块化多电平变流器输出谐波。

    电热约束下电动汽车的最优效率控制方法、控制器及系统

    公开(公告)号:CN105391360A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510716709.6

    申请日:2015-10-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种电热约束下电动汽车的最优效率控制方法、控制器及系统。该方法包括:获取电动系统中逆变器和电机的损耗模型;测量驱动系统的电流、电压,获取电动系统总损耗最小时的直轴电流id*;获取电动系统总损耗最小时逆变器的直通占空比;将电机电流进行坐标变换以获取直轴电流id,计算电机的直轴电压与交轴电压,以获取静态电压参考值;获取电动系统的热状态观测模型,获取电动系统中逆变器开关器件和电机绕组的实时温度;获取开关器件的开关频率;获取电动系统的电流限制幅值;根据直通占空比、静态电压参考值以及开关频率获取逆变器的调制信号。本发明以开关器件与电机的实时温度作为控制反馈量,在电热约束下实现电动系统损耗最少。

    一种电网不平衡下电流负序分量抑制的直接功率控制方法

    公开(公告)号:CN105207202A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510586903.7

    申请日:2015-09-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电网不平衡下电流负序分量抑制的直接功率控制方法,步骤包括:检测变压器的三相电压和三相电流并转换为两相静止坐标系,对两相静止电压和两相静止电流采取T/4延迟正负序分解,计算系统的有功功率和无功功率以及预测有功功率和预测无功功率,计算需要满足负序电流为零时在两相静止坐标系中的补偿功率,令负序电流为零,计算系统给定有功功率和无功功率,建立条件函数并求解SVPWM正序电压分量,且确定SVPWM负序电压矢量,将SVPWM电压矢量输出给PWM整流器。本发明具有在电网不平衡故障时能够保证系统稳定、响应速度快、便于电力滤波器设计、对系统采样频率要求不高、鲁棒性高、适应性好的优点。

    一种永磁直驱式风力发电系统变流器的开路故障容错方法

    公开(公告)号:CN105099154A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510585538.8

    申请日:2015-09-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁直驱式风力发电系统变流器的开路故障容错方法,步骤包括:预先为待容错变流器各相设置电流Park矢量特征基准值;获取待容错变流器各相的电流Park矢量,求出电流Park矢量相位的绝对值,将得到的绝对值依次进行求导、求绝对值得到电流Park矢量特征实测值;对待容错变流器的每一相,判断该相的电流Park矢量特征实测值是否超过电流Park矢量特征基准值,如果超过电流Park矢量特征基准值,则判定该相发生开路故障并针对待容错发生开路故障的故障相进行容错控制。本发明具有鲁棒性好、故障诊断准确度高、故障诊断速度快捷、容错性能好、系统稳定性高的优点。

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