公开(公告)号：CN112713841A

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202011533910.8

申请日：2020-12-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  李安 ,  刘自程 ,  孙翔文

IPC: H02P25/04 ,  H02P21/22 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种单极性电机驱动器及其转矩损耗比控制方法，属于交流电机驱动控制领域，单极性电机驱动器包括：单极性流出桥臂、N‑1个复用桥臂、单极性流入桥臂和N相定子绕组，N为电机的总相数，N≥3；单极性流出桥臂、复用桥臂和单极性流入桥臂均由依次连接在直流母线电压节点与电源地之间的上桥臂开关和下桥臂开关组成，上桥臂开关和下桥臂开关的连接点为桥臂输出节点；N相定子绕组依次等间隔设置并首尾相连引出N+1个绕组节点，N+1个绕组节点与N+1个桥臂输出节点一一对应连接。在不增加功率器件数量和容量的同时，具备零轴直流电流注入能力和容错能力，并提高直流电压利用率和调速范围，有效降低电机驱动系统的成本、体积和功率损耗。

公开(公告)号：CN112096738A

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN202011068644.6

申请日：2020-09-30

Applicant: 华中科技大学 ,  中国船舶重工集团公司第七一二研究所

Inventor： 蒋栋 ,  孙宏博 ,  杨佶昌 ,  刘自程 ,  杨高

IPC: F16C32/04

Abstract: 本发明公开了一种应用于磁悬浮轴承的电流振动抑制方法和系统，属于磁悬浮轴承控制领域。包括：S1.采集转子在自由度的位移信号Dis，将位移信号Dis与前馈积分器的输出Nout相减得到差值；S2.将步骤S1得到的差值与前馈增益ε的乘积输入至比例‑积分环节；S3.将反馈积分器的输出与旋转角速度Ω的平方相乘；S4.将比例‑积分环节的输出与步骤S3所得的乘积相减，输入至前馈积分器；S5.将自由度上的参考位置指令与步骤S1得到的差值再作差，经位移控制器输出，位移控制器的输出指令使得功率放大器驱动自由度的磁轴承绕组产生绕组电流。相对于广泛应用于磁悬浮轴承的广义陷波器，本发明具有更加简化的结构，且不需要实时计算三角函数，降低了运算时间和运算复杂度。

公开(公告)号：CN111934577A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010696679.8

申请日：2020-07-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  刘康 ,  王若栋

IPC: H02M7/5387 ,  H02M7/5395 ,  H02M1/12 ,  H02M1/44

Abstract: 本发明公开了一种基于电流源逆变器变开关频率调制方法和系统，属于电气系统领域。本方案采用变开关频率调制，将直流侧电感的电流纹波作为控制目标，通过开关频率的实时调整，使得电感电流纹波尽量处在其最大耐受值，动态得换取平均开关频率的降低。这种方案不会增加电感的设计体积，能有效降低逆变器整体的开关损耗，并改善系统的电磁干扰特性。本发明基于经典的空间矢量调制，拥有较大的直流电流利用率，且动态响应快；而且在时序上采用对称的五段式发波方案，保证电感电流纹波预测精度的同时，降低交流侧电压的低次谐波成分。

公开(公告)号：CN111564983A

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN202010460498.5

申请日：2020-05-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  高加楼 ,  孙伟 ,  曲荣海

IPC: H02M7/48 ,  H02J3/32 ,  H02J3/01 ,  H02J3/38 ,  B60L55/00 ,  B60L53/22

Abstract: 本发明公开了一种集成式电动汽车电能变换装置及其控制方法，属于电动汽车领域，该装置具有电机驱动模式和并网模式，装置包括：逆变电路、磁集成式耦合电感、交流滤波电容模块、电机接口模块、电网接口模块以及控制模块；仅在电机驱动模式下，电机接口模块使三相电机与装置相连；仅在并网模式下，电网接口模块使三相电网与装置相连；逆变电路用于在电机驱动模式中生成所需的驱动电压，并在并网模式中生成所需的控制电压；磁集成式耦合电感用于在电机驱动模式中抑制逆变器之间的高频环流，并在并网模式中与交流滤波电容模块共同进行电流滤波。本发明能够在保证高集成度的前提下，使得装置在并网时不会对电机产生任何影响，同时提高电能质量。

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

Inventor： 蒋栋 ,  李安 ,  李大伟 ,  刘自程

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。

公开(公告)号：CN107947682B

公开(公告)日：2020-07-07

申请号：CN201711353198.1

申请日：2017-12-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  沈泽微 ,  陈嘉楠 ,  曲荣海

IPC: H02P27/12 ,  H02M1/44

Abstract: 本发明公开了一种基于三相交流电机驱动系统的共模噪声抑制方法，驱动系统包括直流电源、直流母线电容、三相逆变器、额外桥臂和额外电感；共模噪声抑制方法通过将传统SPWM调制算法下的脉宽调制信号进行实时的移相，同时加入额外桥臂的开关动作，实现抑制逆变器驱动电机时产生的共模电流和共模电磁干扰噪声，由此解决逆变器驱动三相交流电机的共模噪声的问题。本发明可以选择小容量低成本的开关管组成额外桥臂，能够取得降低共模电流和抑制共模噪声，实现保护电机绕组和轴承绝缘，提高系统可靠性的效果。

公开(公告)号：CN109347135B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201811354120.6

申请日：2018-11-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 裴雪军 ,  王美娟 ,  向洋霄 ,  孙涛 ,  蒋栋 ,  李桥

IPC: H02J3/36 ,  H02M7/483 ,  H02M1/44

Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器MMC三相并网逆变系统的共模传导EMI建模方法及装置，基于共模传导电磁干扰的传播特性，结合MMC三相并网逆变系统中各关键部件的高频等效模型，建立了MMC三相并网逆变系统的共模传导高频EMI模型，将基于叠加原理所得到的共模传导EMI频域预测结果与时域仿真波形进行FFT变换后的EMI频谱对比，发现频域仿真结果与时域仿真结果在10kHz～10MHz内很好地吻合，验证了所提出的MMC三相并网逆变系统的共模传导高频EMI模型的正确性。本发明采用频域预测方法，实现了MMC变换器的共模EMI频谱预测，可以大大缩短MMC变换器的EMI预测时间，有效指导MMC装置的EMI滤波器设计。

公开(公告)号：CN110707975A

公开(公告)日：2020-01-17

申请号：CN201910973845.1

申请日：2019-10-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘自程 ,  孙翔文 ,  李安 ,  蒋栋 ,  曲荣海

IPC: H02P21/00 ,  H02P27/06 ,  H02P29/50 ,  H02P25/02

Abstract: 本发明公开了一种多相带悬浮电容电机驱动拓扑的控制方法，包括：对电源侧主逆变器进行转子磁链定向的矢量控制，驱动多相开绕组电机运行；基于预设调制比范围和悬浮电容电压实时值，独立控制悬浮电容侧辅逆变器通过多相电机绕组获取主逆变器输出的部分有功功率，同时独立控制辅逆变器补偿输出无功功率；使得主逆变器仅输出有功功率且实现根据实际运行工况而悬浮电容电压变化可控。本发明结合电源侧特点与电容侧的两大控制核心(电容电压可控与无功功率补偿)，采取主逆变器转矩磁链解耦和辅逆变器有功无功解耦的混合方式，保证电容侧辅逆变器的工作状态稳定并最大程度的发挥其无功补偿的优势，有效降低悬浮电容侧逆变器的开关损耗，提升系统效率。

公开(公告)号：CN110350815A

公开(公告)日：2019-10-18

申请号：CN201910581655.5

申请日：2019-06-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘自程 ,  王鹏业 ,  蒋栋 ,  曲荣海

IPC: H02M7/5387 ,  H02M7/5395

Abstract: 本发明公开了一种用于对称奇数相两电平逆变器的锯齿载波PWM调制方法，包括将各相调制信号分为奇数组和偶数组，根据各相所在分组，为各相确定两组锯齿载波，交替使用第k相的第一组载波和第二组载波，与第k相调制信号进行脉冲宽度调制，进而得到该相桥臂功率开关管控制信号并生成功率开关管的驱动信号，以此实现对对称奇数相两电平逆变器CMV的抑制。本发明提出的锯齿载波PWM调制方法在一个载波周期内，镜像对称锯齿载波之间的切换缩小了所有相开关状态之和的范围，同时各相锯齿载波直线边缘的重叠减缓了所有相的开关态之和的变化频率，达到降低CMV幅值与频率的目的。

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

Inventor： 曲荣海 ,  于子翔 ,  孔武斌 ,  蒋栋 ,  李大伟 ,  贾少锋

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。