一种开关磁阻电机转矩控制方法及其模块化功率变换器

    公开(公告)号:CN114598231B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202210211433.6

    申请日:2022-03-05

    Abstract: 本发明提供了一种开关磁阻电机转矩控制方法及模块化功率变换器,转速环的输入为设定的参考转速与测量得到的实际转速,得到转速误差,将转速误差作为输入,经过PI控制得到总参考转矩,转矩环的输入为总参考转矩、各相实际转矩及开通角和关断角,利用转矩分配函数,将总参考转矩分配到每一相,得到相参考转矩;依据相参考转矩与各相实际转矩之间的数值大小关系,通过转矩滞环得到脉宽调制控制信号,并将该脉宽调制控制信号施加于模块化功率变换器中相应的开关管,完成控制。本发明在每一个采样时刻,对转矩分配函数中的重叠角进行在线自调节,而转矩滞环则以脉宽调制算法为基础,在滞环限内产生占空比和极性不同的脉宽调制信号,避免自由响应。

    运用于混动汽车领域的开关磁阻电机五电平功率变换器

    公开(公告)号:CN115051584A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210629353.2

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明涉及一种运用于混动汽车领域的开关磁阻电机五电平功率变换器,电源模块通过连接两个纵向连接的储能电容模块,然后储能电容通过与每一相的开关管模块以及二极管模块的两端连接,以及两个储能电容连接的中点与纵向的二极管模块连接。纵向的二极管模块的另一端则与每一相的两个桥臂的两个开关管连接中点或是两个二极管连接中点相连接。在本运用于混动汽车领域的开关磁阻电机五电平功率变换器中,通过设置每一相两个桥臂共四个开关管的导通与关断来控制开关磁阻电机桥臂两端的输出五种不同电平,提高了开关磁阻电机控制的灵活性,并且还在一定程度上降低了器件耐压性的要求以及也提高了开关磁阻电机绕组励磁退磁的速度。

    一种基于滑模观测器的开关磁阻电机相电阻在线辨识方法

    公开(公告)号:CN114844408A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210533595.1

    申请日:2022-05-15

    Abstract: 本发明提出了一种基于滑模观测器的开关磁阻电机相电阻在线辨识方法,通过离线测量获取开关磁阻电机的磁链‑电流‑位置特性并以此构建数据查找表,根据当前转子位置、电机相电流信息,结合数据查找表获得电机磁链值,同时通过电压平衡方程和系统反馈回的预估的电机相电阻计算预估的电机磁链值,并构建滑模误差函数并进一步构建滑模辨识系统以实现对开关磁阻电机相电阻的准确辨识。仿真验证了所述方法的有效性,所述方法逻辑简单,实时性好,辨识精度高,对提高开关磁阻电机的适用性和调速性能有重要作用。

    一种开关磁阻电机减振降噪优化设计方法

    公开(公告)号:CN114818166A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210291097.0

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机减振降噪优化设计方法。传统开关磁阻电机设计方法优化目标单一,且大多以机械效率为主要优化目标,但在诸多应用场景中,开关磁阻电机的转矩脉动以及振动行为,也是开关磁阻电机表现性能的关键评价指标。开关磁阻电机径向力引起的定子振动是开关磁阻电机噪声的主要来源。尤其是当励磁频率接近电机的本征频率时,开关磁阻电机的振动幅度将显著增大(即共振),因此电机的本征频率应远离额定转速下的励磁频率。电机动态运行过程中的最大径向力是评估机械振动性能的重要指标,因此在开关磁阻电机设计优化阶段,寻找一种合适的设计优化方法将包括电机的振动特性考虑在内,实现开关磁阻电机减振降噪设计方法,具有重要意义。

    一种开关磁阻电机转矩脉动和母线电流脉动抑制方法

    公开(公告)号:CN114531078A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210182677.6

    申请日:2022-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机转矩脉动和母线电流脉动抑制方法。该方法需要通过离线测量获取开关磁阻电机的磁链特性、转矩特性。总转矩参考值由速度比例积分控制器输出,由转矩分配函数计算各相参考转矩值。根据k时刻的位置和电流信息以及k‑1时刻储存的位置信息,结合上一时刻计算得到的最优开关矢量计算k+1时刻的磁链和电流信息进行延时补偿。在此基础上,预测k+2时刻的位置信息以及可用开关矢量下的磁链电流信息,然后查表获取各开关状态下的转矩和逆变器输入电流值并带入成本函数,以成本函数值最小的运行状态作为开关信号,施加于控制功率变换器,由此达到转矩脉动和母线电流脉动同时抑制的效果。仿真验证了所述方法的有效性,所述方法控制逻辑简单,转矩脉动和母线电流脉动抑制效果明显,有效减小母线电流对支撑电容的冲击。

    基于多传感器融合的智能车辆运行系统

    公开(公告)号:CN110515377A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910694046.0

    申请日:2019-07-30

    Inventor: 宋受俊 张艳伟

    Abstract: 基于多传感器融合的智能车辆运行系统,包括:无刷直流电机驱动模块、传感器模块、核心处理模块、电源管理模块、显示模块。电源管理模块通过DC-DC斩波电路(直流转直流)将电池电压转换为各模块工作需要的电压;传感器模块通过摄像头传感器、超声波传感器、电磁传感器采集周围环境信息;核心处理模块综合处理环境信息并通过PID算法(Proportion Integral Differential)和脉宽调制PWM波(Pulse width modulation wave)对无刷直流电机驱动模块进行控制;显示模块显示摄像头采集到的图像。

    一种开关磁阻电机瞬时转矩在线辨识方法

    公开(公告)号:CN108429505A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810170218.X

    申请日:2018-03-01

    Abstract: 本发明公布了一种开关磁阻电机瞬时转矩在线辨识方法。依据开关磁阻电机的磁链特性以及相电流和相磁链的变化情况,分6种状态在线计算由两个采样点磁链特性曲线以及连接两点的直线所围成的区域的面积,即电机转子在这两个采样点间转动过程中输出的机械能,进而对瞬时转矩进行辨识。该方法具有精度高、快速性好、先验数据需求小等优势,且适用于具有不同拓扑结构的开关磁阻电机。

    一种空间非磁化金属碎片直流消旋磁场控制方法

    公开(公告)号:CN105353823B

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201510829251.5

    申请日:2015-11-25

    Abstract: 本发明涉及一种空间非磁化金属碎片直流消旋磁场控制方法,在空间碎片的四周,置放三组相互垂直的线圈,根据空间碎片旋转运动的特征确定需要建立消旋磁场方向,调整三组的线圈的电流I,使得磁场的场强的磁场方向与当前消旋磁场方向一致。本发明同现有技术相比具有以下优点:1)充分考虑了空间碎片的运动特点,根据空间非磁化金属碎片的旋转运动的状态,并给出了确定消旋磁场方向;2)通过三轴定位,利用三组相互垂直的线圈,通过控制平行于三维坐标平面的线圈组中的电流,实现磁场方位的实时调整。

    低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法

    公开(公告)号:CN105857647A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610177608.0

    申请日:2016-03-25

    CPC classification number: B64G4/00 H01F7/0273

    Abstract: 本发明涉及一种低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法,利用在与恒定消旋磁场相正交的方向上施加变化磁场,从而在碎片导体内部产生涡流,与在恒定磁场作用下碎片旋转运动产生的涡流共同作用,以增强低速旋转碎片内部的涡流效应,提高恒定磁场作用下的消旋转矩,缩短碎片消旋时间的一种磁场设置方法。本发明方法同现有技术相比具有以下优点:利用变化磁场产生涡流,与非磁化金属碎片旋转运动在磁场中产生的涡流叠加,产生消旋转矩,提高了能量传递的效率,增大了消旋转矩,减小了消旋时间。

    一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器

    公开(公告)号:CN103441662B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201310296707.7

    申请日:2013-07-15

    CPC classification number: Y02B70/1441 Y02B70/1491

    Abstract: 本发明提供了一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器,在传统的不对称半桥功率变换器与直流电源之间添加谐振辅助电路,用控制电路控制不对称半桥功率变换器和谐振辅助电路,控制辅助开关及不对称半桥功率变换器中功率开关器件的导通与关断。本发明谐振时间较短,且只用一个电感,谐振单元消耗的能量较小;不对称半桥功率变换器主开关操作为零电压开关,谐振单元辅助开关器件的操作为零电压开关或零电流开关,克服了电磁干扰问题,降低了开关损耗,提高了不对称功率变换器的运行效率;使开关器件可以运行在更高的开关频率,有利于提高电机功率密度;谐振网络无谐振阀值的限值。

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