时间最优无轴承磁通切换电机转矩及悬浮力预测控制方法

    公开(公告)号:CN113839592A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111097663.6

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种时间最优无轴承磁通切换电机转矩及悬浮力预测控制方法。首先,通过预选的18个零序电压为0的基本电压矢量,结合采样电流,计算出下一周期内将产生的反电动势。然后,将预选电压矢量产生的反电动势代入代价函数中,筛选出最优的电压矢量编号n,并记录代价函数计算数值。代价函数通过进一步的计算得到矢量的最优作用时间。最后,使用计算出的电压矢量和作用时间在下一周期时控制逆变器。本发明能够解决六相逆变器供电情况下,电机的电磁转矩和悬浮力的快速而精确控制的难题。

    基于电压矢量预选的双电机驱动系统预测转矩控制方法

    公开(公告)号:CN111585477B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202010498951.1

    申请日:2020-06-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及基于电压矢量预选的双电机驱动系统预测转矩控制方法。根据采样得到的六相电流计算得到两台PMSM的转矩、定子磁链幅值,与给定值进行比较,判断两台PMSM的转矩、定子磁链幅值的增减,根据两台PMSM定子磁链矢量所在扇区,预选出9‑11个电压矢量控制两台PMSM;引入零序电流PI调节器,输出值为零序电压给定值,将每个预选出来的电压矢量与逆变器输出的21号矢量或42号矢量合成,合成出零序电压等于零序电压给定值的虚拟电压矢量以抑制系统的零序电流,最后通过预测转矩控制算法选择出最优虚拟电压矢量作用于下一个周期。本发明减少了两台PMSM的转矩和定子磁链幅值的脉动;抑制了系统的零序电流,改善了系统的稳态运行性能;减少了预测转矩控制算法的计算量。

    高频脉振电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法

    公开(公告)号:CN113437917A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110731451.2

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种高频脉振电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法,其在电机绕组中注入高频脉振电流,选取两套空间对称绕组中高频电流引起的高频电压差异,通过单位正弦函数信号与低通滤波器提取出高频电压差异的直流分量,再根据坐标变换将高频电压差异的直流分量分解到两相静止坐标系中,利用高频电压差异与转子径向位移的关系,观测出转子径向位移,将观测的转子径向位移作为负反馈引入电机悬浮控制回路中,可以实现电机在零速和低速情况下的稳定悬浮。本发明不需要径向位移传感器,通过电机本身的电流和电压信号即可实现转子在零速和低速情况下的悬浮控制,能够有效降低电机制造成本,提高控制系统可靠性。

    一种无轴承磁通切换电机的电磁场性能获取方法

    公开(公告)号:CN110661468B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201910936184.5

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种无轴承磁通切换电机的电磁场性能获取方法,将整个电机划分成6个子域,包括转子槽子域、内部气隙子域、定子槽子域、永磁体槽气隙子域、永磁体子域和外部气隙子域;根据子域与铁芯间的边界条件以及相邻子域交界面上的连续条件,确定各个子域的磁场分布;通过各个子域的磁场分布计算出相应定、转子铁芯的磁压降,再根据实际铁芯的B‑H特性曲线完成对定、转子铁芯磁饱和的计算,从而得到饱和情况下电机的电磁性能。本发明能够解决无轴承磁通切换电机电磁性能的快速、精确计算和分析的需要。

    一种多盘式结构轴向磁场混合永磁型记忆电机

    公开(公告)号:CN112688518A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011595359.X

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种多盘式结构轴向磁场混合永磁型记忆电机,包括同轴且依次设置的第一永磁定子、第一转子、电枢定子、第二转子以及第二永磁定子,第一永磁定子与第二永磁定子的结构相同且均包含若干个呈圆周均布的永磁定子铁心、跨绕在永磁定子铁心上的励磁绕组,相邻两个永磁定子铁心之间设置有永磁磁极,永磁磁极包含低矫顽力永磁体和分别设置在低矫顽力永磁体两端的两个高矫顽力永磁体,低矫顽力永磁体和两个高矫顽力永磁体沿径向呈一字型分布;电枢定子包括电枢定子铁心和绕设在电枢定子铁心上的电枢绕组。本发明设计合理,励磁绕组和电枢绕组位于不同的定子上,可进一步增加电磁负荷设计,提升电机功率密度,降低电机励磁功率等级。

    一种多相逆变器空间电压矢量调制方法

    公开(公告)号:CN110829923B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201911125422.0

    申请日:2019-11-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种多相逆变器空间电压矢量调制方法。根据控制要求将子平面划分为S种扇区,确定每种情况下选取的m个线性无关的基本电压矢量;根据n相电机上的n相电流、电角速度、母线电压、数字控制周期计算得到每个数字控制周期中的m个期望电压,并表示成矢量形式,计算各个子平面合成期望电压矢量在相应平面角度,判断所在扇区以及符合扇区划分情况;选取m个线性无关的基本电压矢量,并计算出这m个线性无关的基本电压矢量合成m个期望电压矢量的作用时间,将作用时间ti

    一种单绕组无轴承磁通切换电机直接磁链控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111682820A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010408196.3

    申请日:2020-08-10

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种单绕组无轴承磁通切换电机直接磁链控制方法及系统,利用转矩平面磁链增量、悬浮平面磁链增量计算出转矩平面期望电压、悬浮平面期望电压;将零序电流误差送入PI调节器,得到零序平面期望电压;根据转矩平面期望电压、悬浮平面期望电压、零序平面期望电压计算六相逆变桥臂占空比。该方法及系统实现了对转矩、悬浮力、零序电流的有效控制,提高转矩和悬浮力控制的精确性,同时降低零序电流。

    一种基于无永磁磁链观测器的定子永磁型记忆电机弱磁控制方法

    公开(公告)号:CN111585489A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010515179.X

    申请日:2020-06-08

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 杨公德 周扬忠

    Abstract: 本发明涉及一种基于无永磁磁链观测器的定子永磁型记忆电机弱磁控制方法,采用鲁棒性较强的电压偏差调节获得不同速度区间内调速所需的弱磁电流,避免了电机参数和直流母线电压变化对弱磁参考电流的影响。利用转速给定获得对应速度区间的永磁磁链,通过转速给定变化方向确定磁化状态调节方向。与基于无永磁磁链观测器的定子永磁型记忆电机电流控制方法相比,本发明进一步提高电机速度范围,增强电机转矩输出能力。

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