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公开(公告)号：CN113572402A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110771791.8
申请日：2021-07-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了圆筒型永磁直线同步电机复合滑模速度控制方法及系统，属于电机控制技术领域。在指数趋近律的基础上引入终端吸引子，提出了一种新的滑模趋近律。基于该趋近律，建立了圆筒型永磁直线同步电机滑模速度控制器，不仅可以加快系统状态的收敛速度，还可以有效地抑制抖振现象。同时设计了一种扩展滑模扰动观测器，用于估计系统集总扰动，并为速度控制器提供前馈补偿，形成一种复合滑模速度控制策略。圆筒型永磁直线同步电机采用基于趋近律和扩展滑模扰动观测器的复合滑模速度控制和电流PI控制的双闭环控制策略。本方法提高了系统的动态响应速度，增强了系统的抗干扰能力和鲁棒性，提升了电机在复杂工作环境下的运行性能和可靠性。
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公开(公告)号：CN113054767A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110248415.0
申请日：2021-03-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动子铁芯分块式直线振荡电机及单元组，属于直线振荡电机领域，电机包括：分块式动子铁芯，包括多个彼此分立的动子铁芯；定子铁芯，包括对称分布在分块式动子铁芯运动平面两侧的两部分，每部分均包括定子齿和定子轭部；永磁体，表贴于定子铁芯中位于端部的定子齿的表面；电枢绕组，包括两组分别缠绕在定子铁芯中位于中间的两个定子齿上的线圈；当电枢绕组中通入正弦交流电时，在分块式动子铁芯中产生类正弦电磁推力，推动其做往复直线振荡运动。分块式动子铁芯降低动子质量，提高系统谐振频率和功率密度，永磁体表贴于定子端齿，可避免装设永磁体护套，缩小机械气隙以增强定子与动子之间的耦合，且有利于永磁体散热。
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公开(公告)号：CN109921706B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910095855.X
申请日：2019-01-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/18 , H02P25/062
Abstract: 本发明提供一种直线感应电机含电流约束模型预测推力控制方法及系统，属于直线感应电机控制技术领域，通过在模型预测推力控制算法的基础之上考虑电流约束条件，能够有效防止电机在运行过程当中出现过流现象。为了简化含电流约束条件下的算法执行流程，本发明推导出一参考电压矢量，在该电压矢量的指导下，确定出待选电压矢量的搜索顺序。依据这一搜索顺序，逐一判断待选电压矢量是否满足约束条件，从而避免了枚举评价所有可能的情况，大大降低了方法的计算量。
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公开(公告)号：CN110880850B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201911099026.5
申请日：2019-11-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式无弹簧直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、动子、永磁体和线圈；定子铁芯对称分布于动子运动平面的两侧；每一侧定子铁芯包括并列的两个定子铁芯模块，每个定子铁芯模块包括并列的两块C型定子铁芯；平行充磁的矩形永磁体位于同一定子铁芯模块的两块C型定子铁芯之间，且位于动子同侧的两个定子铁芯模块上的永磁体充磁方向相同，不同侧的两个定子铁芯模块上永磁体充磁方向相反；组成电枢绕组的两个线圈分别缠绕于不同侧的定子铁芯上，绕制方向和电流正方向均相同。本发明的定子永磁体能与动子铁芯相互作用产生回复力，构成磁性弹簧，省去了传统直线振荡电机中的机械弹簧，结构更简单紧凑。
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公开(公告)号：CN110492820B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910744437.9
申请日：2019-08-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无传感器控制方法及系统，属于永磁同步电机无速度传感器的领域，包括：获取以αβ轴第一等效转子磁链为目标函数的磁链观测器；利用自适应带通滤波器消除αβ轴第一等效转子磁链中的直流分量以及高次谐波；标幺化的αβ轴第二等效转子磁链通过锁相环获取估算的电机转子角频率以及估算的未补偿的电机转子位置角；利用自适应带通滤波器的传递函数对估算的未补偿的电机转子位置角补偿。本发明采用自适应带通滤波器滤除由电流采样引入的直流分量及逆变器非线性引入的高次谐波，并补偿电机转子位置角且估算电机转子角频率，可准确观测电机转速及转子位置信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108616234B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810464012.8
申请日：2018-05-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/062 , H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种直线感应电机驱动系统损耗与法向力优化控制方法及系统，属于直线感应电机技术领域。本发明通过全面分析直线感应电机与逆变器损耗，分别建立了直线感应电机与逆变器损耗模型；结合法向力影响与损耗模型，建立了新的优化目标函数，提出了使优化目标函数最小时的最优磁链。本发明可在不同工况下，同时有效降低直线感应电机损耗、逆变器损耗和法向力大小，提升驱动系统运行性能。
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公开(公告)号：CN108448966B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201810233751.6
申请日：2018-03-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种不平衡负载下独立无刷双馈发电机负序电压抑制系统，首先通过功率绕组正负序电压检测模块计算出功率绕组负序电压分量，然后通过功率绕组负序电压消除控制模块控制负序电压为零，得到消除负序电压所需的控制绕组电流给定值。再通过控制绕组电流控制模块跟踪控制绕组电流给定值，来消除负序电压分量。通过检测功率绕组电压正负序分量之间的相位差，可以计算得到负序电压的准确相位。所以本发明将负序电压矢量定向在负序同步旋转坐标系d轴，从而简化控制结构。本发明通过消除不平衡负载条件下发电系统中的负序电压分量，可以降低发电系统损耗，提高效率；也可以提高发电质量，避免对用电设备造成损伤。
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公开(公告)号：CN109921706A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910095855.X
申请日：2019-01-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/18 , H02P25/062
Abstract: 本发明提供一种直线感应电机含电流约束模型预测推力控制方法及系统，在模型预测推力控制算法的基础之上考虑电流约束条件，能够有效防止电机在运行过程当中出现过流现象。为了简化含电流约束条件下的算法执行流程，本发明推导出一参考电压矢量，在该电压矢量的指导下，确定出待选电压矢量的搜索顺序。依据这一搜索顺序，逐一判断待选电压矢量是否满足约束条件，从而避免了枚举评价所有可能的情况，大大降低了方法的计算量。
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公开(公告)号：CN106788065B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201710161569.X
申请日：2017-03-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/16 , H02P21/00 , H02P25/062
Abstract: 本发明公开了一种直线感应电机稳态最小损耗控制方法及系统，首先采集直线感应电机初级电流iA、iB，速度v2，由v2得到次级角频率ωr；基于直接磁场定向方法，由iA、iB、ωr获得电机次级磁链幅值ψdr、磁链角度θ1，通过坐标变换由θ1与iA、iB获得初级d轴电流ids与初级q轴电流iqs；结合电机电压方程、磁链方程获得电磁推力F；基于F、ωr得到最优磁链值将ψdr、ωr、ids、iqs分别与对应的比较后经PI调节获得初级d轴电流控制量初级q轴电流控制量初级d轴电压控制量初级q轴电压控制量再经坐标变换与SVPWM调制，控制逆变器驱动直线感应电机运行。可以在线快速计算直线感应电机最小损耗控制所需的最优磁链值，降低不同工况下的电机损耗，提升电机运行效率。
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