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公开(公告)号：CN109600088B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811281364.6
申请日：2018-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种三相逆变器的谐波电流注入装置和方法，属于交流电机与驱动控制领域，装置包括转子位置传感器、电流分配器、静止/旋转坐标变换模块、d、q轴电流调节器、旋转/静止坐标变换模块和脉宽调制模块。通过d、q轴电流调节器分别对d、q轴电流给定值无差跟踪，通过脉宽调制模块对α、β轴给定电压进行空间矢量脉宽调制，输出PWM信号控制三相逆变器的输出电压。通过在电机的每相绕组中注入两个频率不同的正弦交流电流，实现电机的稳定运行。本发明对基波电流和谐波电流同时进行无差控制，实现电流谐波注入式游标磁阻电机的高性能调速运行，解决现有的装置和方法只能对其中的基波电流进行无差控制，无法对谐波电流无差控制的技术问题。
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公开(公告)号：CN107623469B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201710870204.4
申请日：2017-09-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置正弦电流电机的弱磁控制装置和方法，其中装置包括：速度调节器、电流分配器、d轴电流调节器、q轴电流调节器、0轴电流调节器、第一给定电压移相模块、第二给定电压移相模块、第一脉宽调节器、第二脉宽调节器、变流器、直流偏置正弦电流电机、速度传感器以及旋转坐标变换模块。本发明根据电枢电流给定值和电机转速反馈值，保持电机合成反电动势恒定为电机端电压最大值，同时，电机电枢电流合成值小于等于额定值，电枢电流合成值恒定为电机电枢电流最大值，得到d轴、q轴和0轴电流给定值，有效提高了直流偏置正弦电流电机在弱磁区间输出转矩的能力，实现直流偏置正弦电流电机高速宽范围运行的目的。
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公开(公告)号：CN109150062A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811028331.0
申请日：2018-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅电机控制器结构，该电机控制器结构包括电机控制器箱体，直流母线电容，高频吸收电容，直流母排，交流母排，驱动板，控制板及SiC MOSFET模块组成的逆变桥等部件。由于碳化硅模块开通关断速度非常快，容易引起尖峰电压，因此直流母排采用叠层母排，可以有效减小寄生电感，降低尖峰电压。同时将交流母排与直流母排封装在一起可以减小体积，增加绝缘性能。采用高频吸收电容则可以减小尖峰电压。本发明提供的电机控制器结构通过使用叠层母排以及对器件的合理布局，可以有效减小碳化硅模块开关过程中引起的尖峰电压过高的问题，减少杂散电感，提高电磁兼容性，结构紧凑。
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公开(公告)号：CN107623469A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710870204.4
申请日：2017-09-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置正弦电流电机的弱磁控制装置和方法，其中装置包括：速度调节器、电流分配器、d轴电流调节器、q轴电流调节器、0轴电流调节器、第一给定电压移相模块、第二给定电压移相模块、第一脉宽调节器、第二脉宽调节器、变流器、直流偏置正弦电流电机、速度传感器以及旋转坐标变换模块。本发明根据电枢电流给定值和电机转速反馈值，保持电机合成反电动势恒定为电机端电压最大值，同时，电机电枢电流合成值小于等于额定值，电枢电流合成值恒定为电机电枢电流最大值，得到d轴、q轴和0轴电流给定值，有效提高了直流偏置正弦电流电机在弱磁区间输出转矩的能力，实现直流偏置正弦电流电机高速宽范围运行的目的。
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公开(公告)号：CN110022103B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910172831.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置正弦电流电机的直接转矩控制装置和方法，装置包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器、0轴电流调节器、电压矢量选择器、第一电压移相模块、第二电压移相模块、第一脉宽调制模块、第二脉宽调制模块、逆变器、直流偏置正弦电流电机、速度传感器、3/2静止坐标变换模块、转矩磁链观测器及占空比给定模块。本发明针对直流偏置正弦电流电机自身结构特点，通过在占空比给定模块预留直流偏置电流调节的时间，实现了直流偏置电流的灵活调节，有效保证了直流偏置正弦电流电机的转矩输出能力，同时简化了控制系统算法，提高了电机转矩响应速度，适用于此类电机的驱动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109194218B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201811040982.1
申请日：2018-09-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置型混合励磁电机的控制装置、控制方法及系统，包括：速度传感器、电流传感器、第二旋转坐标变换模块、速度调节器、MTPA模块、电流调节器、第一旋转坐标变换模块、脉宽调节模块以及双三相变流器；MTPA模块用于根据电枢电流给定值计算d、q、0轴电流给定值；电流调节器用于将各电流给定值转换为对应的电压给定值；第一旋转坐标变换模块用于将d、q轴电压给定值转换为α、β轴电压给定值；脉宽调节模块用于根据α、β、0轴电压给定值产生PWM信号，以驱动双三相变流器，由其各桥臂电流控制六相直流偏置型混合励磁电机的各相绕组。本发明能够解决现有的混合励磁电机带载能力不足且MPTA控制参数计算复杂的问题。
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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
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。
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公开(公告)号：CN110022103A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910172831.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置正弦电流电机的直接转矩控制装置和方法，装置包括速度调节器、转矩调节器、磁链调节器、0轴电流调节器、电压矢量选择器、第一电压移相模块、第二电压移相模块、第一脉宽调制模块、第二脉宽调制模块、逆变器、直流偏置正弦电流电机、速度传感器、3/2静止坐标变换模块、转矩磁链观测器及占空比给定模块。本发明针对直流偏置正弦电流电机自身结构特点，通过在占空比给定模块预留直流偏置电流调节的时间，实现了直流偏置电流的灵活调节，有效保证了直流偏置正弦电流电机的转矩输出能力，同时简化了控制系统算法，提高了电机转矩响应速度，适用于此类电机的驱动控制。
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公开(公告)号：CN107947670B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201711346511.9
申请日：2017-12-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/22
Abstract: 本发明公开了一种直流偏置型电机的功率因数控制方法，包括：(1)确定在满足电机的功率因数为1的前提下，d轴电流、q轴电流以及0轴电流之间需要满足的关系式；(2)在d轴电流、q轴电流以及0轴电流满足上述关系式的前提下，计算能够使得输出的电机转矩最大时的d轴电流值、q轴电流值以及0轴电流值；(3)将步骤(2)中计算得到的d轴电流值、q轴电流值以及0轴电流值分别作为d轴的电流给定值、q轴的电流给定值以及0轴的电流给定值，并输入电机作为d轴电流值、q轴电流值以及0轴电流值的目标值，进行无差跟踪。本发明可以使得直流偏置型电机无论负载的大小，始终保持功率因数为1，同时输出最大的转矩。
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公开(公告)号：CN106533310B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201611263989.0
申请日：2016-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/22
Abstract: 一种直流偏置正弦电流电机控制器，属于交流电机驱动控制装置，解决现有控制器所采用的单相全桥变流器所存在的电力电子器件数量以及所需控制器资源过多的问题。本发明包括第一、第二、第三、第四减法器，速度调节器，d轴、q轴、0轴电流调节器，脉宽调制器，变流器，电机轴向编码器，A相、B相、C相霍尔电流传感器以及电流变换器和微分器；其中变流器由直流电源、6个MOS场效应管和6个续流二极管连接构成。本发明体积和重量较小，避免传统结构存在的桥臂直通风险，提高了电机驱动系统的可靠性，有效减少了电力电子器件的使用数量，特别是功率器件的使用量，能够大幅度降低控制器的成本，适用于新型定子直流励磁电机的驱动控制。
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