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公开(公告)号：CN119675526A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411869563.4
申请日：2024-12-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/04 , F16C32/04 , H02P23/00 , H02P23/14 , H02P21/05 , H02P21/00 , H02P21/18 , H02P25/02 , H02N15/00 , H02K7/09
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮电机电磁振动主动抑制方法及系统，属于磁悬浮电机技术领域；分别控制磁悬浮轴承的位置，使转子与磁悬浮轴承几何中心的距离分别为0、X1＝A1sin(α+δ1)和X2＝A1sin(α+δ1+π)，并获取对应的转频的振动加速度幅值；当转子与磁轴承几何中心的距离为0时，电机转子与磁轴承几何中心的偏心距和相位差即为由于加工误差产生的本征偏移幅值γ0和本征相位差δ，以此场景为基础，γ0与不同控制下的幅值以及所产生的转子位置偏移构成矢量三角形，结合转频的振动加速度幅值与转子位置偏移的矢量关系，即可求解得到γ0和δ，进而通过控制磁悬浮轴承的位置，使转子与磁悬浮轴承几何中心的距离为目标距离X'＝γ0sin(α'+δ)，即可实现电磁振动主动抑制，能够提高偏心引起的电磁振动的抑制效果。
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公开(公告)号：CN119514310A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411265074.8
申请日：2024-09-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/27 , G05B13/04 , H02N15/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于载波移相PWM的磁悬浮轴承高频振动抑制方法及系统，方法包括：对磁轴承各驱动绕组的载波移相角度进行调控；调节PWM控制的开关频率，寻找振动响应最小点；或者对磁轴承各驱动绕组的载波移相角度进行调控，同时调节PWM控制的开关频率，寻找振动响应最小点。设计实验，采集不同移相角和开关频率下的振动数据，训练深度神经网络预测模型，建立PWM调控参量与振动大小之间的映射关系，进而对PWM调控参量(各绕组载波移相角和开关频率)进行联合优化。本发明能够通过对载波移相角和开关频率的调控，实现磁轴承高频开关频次的振动降低80％以上，降低直流母线电流纹波幅值80％，同时不会影响磁轴承绕组的谐波电流和转子位移控制精度。
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公开(公告)号：CN115051611B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210700206.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电力电子变换器的开绕组电机模拟器及其控制系统，属于电力电子领域。本发明能正确反映开绕组电机全部六个端口的特性，在传统星接电机模拟的基础上，采用三组共直流母线的全桥拓扑构成模拟器变换器，以端口差模电压作为每一相的输入，配合差模电流的闭环控制，完成对零序特性的模拟，满足开绕组电机驱动系统测试需求，拓展了电机模拟器的应用范围；本发明在每一相分别配置单相共模抑制电抗器，实现每一相两个支路上的高频共模电流的抑制；通过增加共模电流闭环控制并配合带共模电压的调制方法，实现每一相的低频共模电流的抑制。最终使得每一相两个支路上的电流等大反向，满足了电流连续原则，能够真实反映开绕组电机的特性。
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公开(公告)号：CN114826084B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210449559.7
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/022 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了用于多模块同步电机的偏心故障不平衡磁拉力补偿方法，属于电机控制技术领域。针对现有技术对电感特性敏感且无法补偿三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差的技术问题，本发明根据转子偏心类型及转子偏心方向角，确定各模块偏心补偿电流，将确定的偏心补偿电流注入电机各模块。通过绕组空间位置结合偏心类型直接确定各模块各相的补偿电流形式，通过为各三相模块注入根据绕组空间位置调整过的d轴电流，使得三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差得到精确补偿，从而实现不平衡磁拉力补偿的效果。
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公开(公告)号：CN117811453B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410228378.0
申请日：2024-02-29
Applicant: 广东美的暖通设备有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种磁悬浮轴承参数的计算方法、装置及离心压缩机，属于磁悬浮技术领域，其中方法包括：控制磁悬浮轴承对应的转子悬浮到初始平衡位置；对转子施加垂直于转子的作用力；保持第一参数不变，梯度增加作用力，检测随作用力变化的第二参数的取值，得到第一组测量数据；第一参数和第二参数分别为转子的位移和磁悬浮轴承的控制电流中的一个；取消对转子施加作用力，改变转子的位移的取值，再次检测磁悬浮轴承的控制电流的取值，得到第二组测量数据；基于第一组测量数据和第二组测量数据，计算磁悬浮轴承的轴承参数，相比于现有技术，本申请能够有效避免理论计算的结果偏差，提高磁轴承控制的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116498651B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202310459821.0
申请日：2023-04-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于磁悬浮轴承的开关短路容错控制方法及系统，属于磁悬浮轴承控制领域。N轴磁悬浮轴承包含2N个H半桥驱动拓扑，2N个绕组和1个直流电压源。在系统正常运行时对各绕组电流及电流环输出的调制波值进行实时监测，当出现开关器件短路故障时，通过对各绕组电流的值及对应电流环输出的调制波值进行判断，识别发生短路故障的开关器件。通过引入磁悬浮轴承电磁力的物理模型，实现对应绕组电流的重新分配，重构所需的电磁力，保证转子的正常悬浮，避免因转子跌落造成系统停机等严重故障。该方法能够有效防止开关短路故障时磁悬浮轴承系统失稳，避免转子跌落，使磁悬浮轴承系统具备开关短路容错运行的能力，有效提升系统可靠性。
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公开(公告)号：CN117833756A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311792614.3
申请日：2023-12-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种开绕组电机驱动器拓扑及容错控制方法，属于电机控制技术领域，包括两个三相半桥逆变器及控制器；一个三相半桥逆变器包括并联的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；另一个三相半桥逆变器包括并联的第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂；空间电压矢量合成过程中具有相同开关状态的两个桥臂的输出节点处于短接状态并共用驱动信号；两个三相半桥逆变器的输入端并联在直流母线上，两个三相半桥逆变器的输出端顺次连接电机的三相绕组；所述控制器用于生成驱动信号以控制各桥臂上功率开关器件的通断。本发明能够降低功率器件开关损耗，在容错状态下降低电机铜损，同时不存在零序电流分量和电机三次谐波反电动势造成的转矩脉动。
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公开(公告)号：CN117477903A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311417456.3
申请日：2023-10-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制共模干扰的三相串联绕组拓扑电压调制方法及系统，属于交流传动及其共模抑制领域，方法包括：接收参考电压矢量指令Vref，将Vref投影至αβγ轴得到Vref‑α、Vref‑β和Vref‑γ；从三相串联绕组拓扑能够产生的共模电压幅值为0且在γ空间非零的所有电压矢量中，选择第一电压矢量用于合成Vref‑γ；根据Vref‑α、Vref‑β以及第一电压矢量在αβ平面产生的电压投影，从三相串联绕组拓扑能够产生的在γ空间为零的所有非零电压矢量中选择第二电压矢量；以产生Vref‑α、Vref‑β和Vref‑γ为目标，计算第一电压矢量和第二电压矢量中各电压矢量的作用时间，以对三相串联绕组拓扑进行调制。同时实现共模抑制和零轴电流控制。
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公开(公告)号：CN117060807A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311038076.9
申请日：2023-08-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/04 , H02P23/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及一种用于永磁同步电机的振动抑制谐波电流快速计算方法，包括以下步骤：选定需要进行抑制的振动的频率，记录电机初始振动；向电机中注入初始谐波电流，记录电机振动数据，计算初始电流最优系数；向电机中注入正交谐波电流，记录电机振动数据，计算正交电流最优系数；计算振动抑制最优谐波电流；将确定的最优谐波电流注入电机，完成电机振动抑制。本发明，省去了传统确定最优谐波电流方法所采用的复杂且耗时的遍历操作，通过五次振动测试实验，便可实现电机的任意一点、在任意频率处振动抑制谐波电流的快速计算。
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公开(公告)号：CN117006158A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311076291.8
申请日：2023-08-23
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种应用于混合式五轴磁悬浮轴承的串联绕组控制器及方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括12个可控开关、10个绕组和电源。本发明通过改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流大小，并将同一自由度用两个绕组并联的方式将10个绕组分为五组从而实现对磁悬浮轴承中控制五个自由度的10个绕组电流的控制。本发明五个自由度绕组串联方式只需要六个桥臂进行控制，对普通的桥式电路中的单个线圈仅需要两个桥臂控制，有效提高了器件的利用率。
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