六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN112968642B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202110178182.1

    申请日:2021-02-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法,电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制;定子绕组为对称的六相绕组,以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力,使电机的转子径向悬浮;所述转子在悬浮状态时,其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合;所述自抗扰控制方法中,先推导出转子位移与定子电流之间的关系,并构造成利于控制器设计的标准模型,设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流,从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能,降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动;本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。

    六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN112968642A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110178182.1

    申请日:2021-02-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法,电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制;定子绕组为对称的六相绕组,以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力,使电机的转子径向悬浮;所述转子在悬浮状态时,其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合;所述自抗扰控制方法中,先推导出转子位移与定子电流之间的关系,并构造成利于控制器设计的标准模型,设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流,从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能,降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动;本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。

    一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法

    公开(公告)号:CN110034719B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201910373678.7

    申请日:2019-05-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法,首先建立各相绕组悬浮电流产生的悬浮力模型;然后,借助各相悬浮电流与直角坐标系悬浮电流关系,最终建立起缺相后直角坐标系悬浮电流与悬浮力关系数学模型。基于建立的悬浮力数学模型,构建转子x和y径向位移闭环控制策略。利用剩余相中转矩电流和悬浮电流α轴分量计算o2零序电流给定,实现零序电流的正确注入。本发明可以实现定子绕组由无故障不间断切换至缺相故障状态运行,有效提高了转子稳定悬浮运行的可靠性。

    一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法

    公开(公告)号:CN110034719A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910373678.7

    申请日:2019-05-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法,首先建立各相绕组悬浮电流产生的悬浮力模型;然后,借助各相悬浮电流与直角坐标系悬浮电流关系,最终建立起缺相后直角坐标系悬浮电流与悬浮力关系数学模型。基于建立的悬浮力数学模型,构建转子x和y径向位移闭环控制策略。利用剩余相中转矩电流和悬浮电流α轴分量计算o2零序电流给定,实现零序电流的正确注入。本发明可以实现定子绕组由无故障不间断切换至缺相故障状态运行,有效提高了转子稳定悬浮运行的可靠性。

    一种无轴承磁通切换电机的电磁场性能获取方法

    公开(公告)号:CN110661468A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910936184.5

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种无轴承磁通切换电机的电磁场性能获取方法,将整个电机划分成6个子域,包括转子槽子域、内部气隙子域、定子槽子域、永磁体槽气隙子域、永磁体子域和外部气隙子域;根据子域与铁芯间的边界条件以及相邻子域交界面上的连续条件,确定各个子域的磁场分布;通过各个子域的磁场分布计算出相应定、转子铁芯的磁压降,再根据实际铁芯的B-H特性曲线完成对定、转子铁芯磁饱和的计算,从而得到饱和情况下电机的电磁性能。本发明能够解决无轴承磁通切换电机电磁性能的快速、精确计算和分析的需要。

    一种基于占空比调制的双电机串联直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN109936320A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910343362.3

    申请日:2019-04-26

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于占空比调制的双电机串联直接转矩控制方法。根据六相及三相电机的定子磁链电流模型、电磁转矩模型计算各自的定子磁链和电磁转矩;根据两台电机实际磁链幅值和转矩角计算变比例系数;根据转矩误差、磁链误差以及变比例系数计算出转矩角变化量;结合积分环节计算出定子磁链位置角增量;计算两个机电能量转换平面的期望电压;采用PI调节器得到零序平面期望电压;进而计算健康相A~F相的占空比,并对占空比进行调整限幅,实现对串联系统中两台电机的独立控制。本发明能够加快双电机串联驱动系统的动态响应速度,且动态过程中具有较小的超调量;而且该方法计算量较少,且该方法对电机参数变化不敏感,鲁棒性较强。

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