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公开(公告)号：CN117477887A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311621704.6
申请日：2023-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于直线振荡电机领域，具体涉及一种磁通反向型无弹簧双边直线振荡电机，包括：动子铁芯，穿过动子铁芯中央并平行于动子运动平面的轴，平行且对称设置在运动平面两侧的两个E型定子铁芯，分别表贴在两个定子铁芯内齿齿顶的两个定子永磁体，以及分别缠绕于两个定子铁芯内齿上的两个电枢绕组，其中，两个绕组电流方向相同；每个定子永磁体均由沿运动平面法向充磁且极性相反的两块子永磁体沿轴延伸方向并排构成，两个定子永磁体的位于同一边的两个子永磁体充磁方向相同；当动子铁芯做振荡运动时，两个定子永磁体与动子铁芯之间产生周期性回复力，构成磁性弹簧。本发明实现了直线振荡电机无机械弹簧谐振运行，具有小体积的特点。
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公开(公告)号：CN116885998A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310738115.X
申请日：2023-06-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/062 , H02P21/00 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测的三电平直线感应电机效率优化方法及系统，属于直线电机控制技术领域，方法包括：采集系统状态参数，结合电机模型估计初级磁链和推力；建立基于初级磁链的损耗模型，计算最优初级磁链；将推力参考值、最优初级磁链等输入参考初级磁链矢量发生器，运算输出参考初级磁链矢量；判断逆变器中点电压是否超过设定阈值，确定价值函数及参考电压矢量；根据参考电压矢量位置确定待评价电压矢量，选择使价值函数最小的待评价电压矢量为最优电压矢量；根据最优电压矢量产生驱动脉冲，实现直线感应电机控制。本发明可实现低开关频率下最优初级磁链水平的动态调节，有效提升不同工况下三电平逆变器驱动的直线感应电机系统效率。
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公开(公告)号：CN114157201B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202111395371.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置及方法，属于无刷双馈电机控制技术领域，装置包括MSC控制系统和功率绕组谐波电流控制系统；MSC控制系统用于稳定无刷双馈电机直流发电系统的直流母线电压；且采用控制绕组谐波电流参考值补偿的方式控制功率绕组的谐波电流；功率绕组谐波电流控制系统连接在无刷双馈电机的功率绕组侧，用于提供控制绕组谐波电流参考值；所述无刷双馈电机直流发电系统的功率绕组与三相不控整流桥相连；控制绕组谐波电流参考值包括控制绕组‑5次谐波电流参考值和控制绕组7次谐波电流参考值。本发明使得无刷双馈电机的转矩脉动减小，从而提高设备寿命。
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公开(公告)号：CN115906473A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211446007.7
申请日：2022-11-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种凸极磁阻式铁芯及其设计方法，属于电机设计技术领域。方法包括：在二维笛卡尔坐标系中，建立电机初、次级或定子、转子面向气隙的表面构成的求解域内标量磁位分布满足的Laplace方程，求解所述Laplace方程中标量磁位的通解，进而得到待设计的凸极磁阻式电机铁芯满足的函数关系；基于所述函数关系，设定坐标点间隔，得到所述凸极磁阻式铁芯的轮廓坐标。同时，基于本发明设计的函数关系，以基波比磁导达到最大为目标，求解使基波磁导最大的铁芯齿高，将该最大的铁芯齿高及其他参数代入上述函数关系，解出铁芯轮廓坐标。本发明提供的方法能够准确、快速地设计出凸极磁阻式铁芯结构，并在不增加谐波含量的前提下使基波比磁导幅值最大。
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公开(公告)号：CN115765569A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211523108.X
申请日：2022-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了基于混合终端滑模的直线振荡电机控制方法及系统，属于直线振荡电机控制技术领域，所述方法基于模型参考自适应方法，将直线振荡电机速度状态方程作为参考模型，构建可调模型；基于波波夫超稳定性定理，推导参数自适应律以实时调节观测速度与参考速度之间的误差；设计参数鲁棒性更强的终端滑模观测器作为系统参考模型，并将其估算速度作为可调模型的参考速度；采用二阶广义积分器对终端滑模观测器估算的速度信号进行滤波，得到行程估算信号以实现无位置传感器活塞行程闭环控制。通过本发明，能够获得较为精确的谐振频率跟踪信号，并同时实现无位置传感器活塞行程与谐振频率跟踪闭环控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115333423A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210885023.X
申请日：2022-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/032 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机控制方法及介质，属于直线振荡电机频率控制领域，方法包括：采集直线振荡电机的位移信号和电流信号并进行处理，得到滤波后的位移信号、位移正交信号、滤波后的电流信号和电流正交信号，并基于得到的信号计算与速度信号同相位的电流分量iq和与速度信号正交的电流分量id；将iq和iq给定值输入第一PI控制器，得到q轴电压给定值，将id和0输入第二PI控制器，得到d轴电压给定值；对q轴电压给定值和d轴电压给定值进行反PARK变换，得到SPWM的基波信号，并根据SPWM的基波信号驱动直线振荡电机。直接针对电机的运行效率和电磁推力进行控制，提高响应速度和控制精确度。
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公开(公告)号：CN115313927A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211056082.2
申请日：2022-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了基于超螺旋算法的无刷双馈发电系统转速估计方法及装置，属于发电机控制技术领域，包括：根据三相abc坐标系下的PW的电压和电流计算两相静止αβ坐标系下的PW的磁链观测值，并对其α、β轴分量和进行标准化，得到和利用超螺旋算法根据和估计PW反电势根据两相静止αβ坐标系下的CW电压参考值和三相abc坐标系下CW的电流计算两相静止αβ坐标系下的CW的磁链观测值，并对其α、β轴分量和进行标准化，得到和利用超螺旋算法根据和估计CW反电势根据和计算sin(θ1+θ2)和cos(θ1+θ2)，并根据sin(θ1+θ2)和cos(θ1+θ2)估计无刷双馈发电系统的转速本发明能够提高无刷双馈感应发电系统转速估计的响应速度和精度。
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公开(公告)号：CN113162494B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110290621.8
申请日：2021-03-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无刷双馈感应发电机效率优化控制方法及系统，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域，包括：(1)在当前控制周期，根据根据功率绕组电压幅值反馈值和阻性负载值计算输出功率，根据直流母线电压和直流母线电流计算直流输入功率，并根据转子角速度和电磁转矩计算转化为输入电磁功率的机械功率，从而计算当前控制周期的电机效率η；(2)若η大于当前的最优电机效率，则将最优发电效率更新为η，将最优发电频率更新为当前发电频率f后更新控制绕组角频率给定值；(3)将发电频率增加Δf后，若未超过发电频率上限，则转入步骤(1)开始下一个控制周期的效率优化；否则，使发电机按照运行，优化控制结束。
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公开(公告)号：CN112865637B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110097294.4
申请日：2021-01-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种无刷双馈独立发电系统的转矩脉动抑制装置及方法，属于无刷双馈电机控制技术领域，包括LSC控制系统，连接在无刷双馈电机的功率绕组侧，用于稳定直流母线电压；同时采用负载侧谐波电流参考值补偿LSC侧基波电流参考值，用于控制功率绕组的谐波电压；其中，无刷双馈独立发电系统的负载包括不对称负载和非线性负载；负载侧谐波电流参考值包括负载侧‑1次谐波电流参考值和负载侧5次谐波电流参考值。本发明利用LSC控制单元，注入‑1次和5次电流谐波分量，使得无刷双馈电机的转矩脉动减小，发电电能质量提高，从而提高设备寿命。
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公开(公告)号：CN111564995B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010450210.6
申请日：2020-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应全阶位移观测器的直线振荡电机控制方法,属于直线振荡电机频率控制和无位置传感器控制领域。包括构建全阶位移观测器；将系统等效弹簧弹性系数和等效阻尼系数作为待辨识参数，将全阶位移观测器作为可调模型，将电机本体作为参考模型；根据可调模型和参考模型误差构建误差状态方程；利用波波夫超稳定性理论，得到使误差状态方程收敛的运行上限截止频率和可调参数自适应率；使电机低于上限截止频率运行，将运行过程中测量得到的电机电流和电压信号输入全阶位移观测器，实现频率跟踪和位移控制。本发明方法可快速准确地同时实现直线振荡电机的谐振频率跟踪控制和无位置传感器控制。
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