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公开(公告)号：CN113411012B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110693149.2
申请日：2021-06-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种绕线转子或同心笼转子无刷双馈电机等效电路建模方法，属于感应电机技术领域。本发明考虑了转子初始位置对无刷双馈电机中功率绕组与控制绕组之间间接耦合的影响，将转子的初始位置体现在等效电路的受控电压源(受控电流源)上，所得等效电路可以更清楚地分析电磁转矩、功率因数、效率等性能随转子初始位置的变化，并且等效电路中各参数物理含义更加清晰明了。本发明将转子绕组分别折算到功率绕组和控制绕组，避免了控制绕组侧有功功率无穷大的问题，适用于控制绕组通直流电的工况。
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公开(公告)号：CN114970681A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210468372.1
申请日：2022-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种感应电机故障诊断方法及系统，属于感应电机故障诊断领域，方法包括：采集电机的定子电流，对定子电流进行希尔伯特系列变换后，对变换结果进行傅里叶分解，提取待诊断故障特征频率分量；将待诊断故障特征频率分量输入至最优支持向量机诊断模型中对电机进行故障诊断，评估电机的健康程度，若电机存在故障，则输出故障类别；其中，故障特征频率分量包括由故障所造成的电机结构不对称对应二的倍数次和三的倍数次基波频率的频率分量；采用网格搜索方法或遗传算法或粒子群算法对支持向量机诊断模型中的核心参数进行优化，得到最优支持向量机诊断模型；本发明有效解决了感应电机发生轻微故障时传统方法诊断准确率下降的问题。
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公开(公告)号：CN113452302B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110642086.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/032 , H02P25/06 , H02P21/14 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开基于双相关算法的直线振荡电机谐振频率跟踪方法及系统，属于直线振荡电机频率控制技术领域。方法包括使用二阶广义积分器处理电流信号后，采用双相关相位检测算法，对位移与电流采样信号进行双相关计算，得到其相位差的余切值，并对输入电压频率进行反馈控制。本发明所提出的方法通过计算，直接得到电机位移和电流相位差的余切值，从而达到快速而准确的跟踪系统的谐振工作点，具有动态响应速度快、稳态工作抗干扰性强的特点，且算法自身的计算量很小，对控制芯片性能要求很低，应用场合广泛。
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公开(公告)号：CN114640293A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210269027.5
申请日：2022-03-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/062 , H02P21/14 , H02M7/487
Abstract: 本发明提供了一种三电平逆变器驱动的直线感应电机控制方法及系统，属于直线电机控制技术领域，方法包括：构建次级磁链观测器观测电机当前时刻次级磁链；结合直线感应电机数学模型，计算下一时刻的电机电流；判断逆变器中点电压是否超过预设阈值，结合下一时刻的电流与参考电流的差值、开关频率和逆变器中点电压，确定价值函数和参考电压矢量；根据参考电压矢量的位置确定待评价电压矢量，将待评价电压矢量代入价值函数，选择使价值函数最小的待评价电压矢量作为最优电压矢量；根据最优电压矢量产生三相桥臂脉冲并作用于NPC型三电平逆变器相应桥臂，实现直线感应电机控制。本发明可以减少评价的电压矢量数量，降低直线感应电机的控制复杂度。
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公开(公告)号：CN112217238B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011100918.5
申请日：2020-10-15
Applicant: 华中科技大学 , 武汉扬华电气股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种无刷双馈发电机系统及其控制方法，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域。系统包括拓扑模块和控制模块，拓扑模块包括无刷双馈发电机、二象限变流器、直流母线电容和三相不控整流桥；三相不控整流桥交流侧与功率绕组相连；二象限变流器直流侧、三相不控整流桥直流侧与直流母线电容并联；控制方法包括：根据PWM脉冲调制信号提供励磁电流；根据励磁电流控制功率绕组侧输出的交流电压，并通过三相不控整流桥将其转换为直流电压；直流电压输入至DC/DC变换器或交流并网逆变器，为负载供电或与电网并联运行。解决了现有的无刷双馈发电机系统在并网时，功率绕组电压、电网电压和网侧变流器交流侧电压三者同步困难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111865151B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010849805.9
申请日：2020-08-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种独立无刷双馈感应发电机的无参数预测电流控制方法，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域。方法包括：实时监测电机前两个时刻及当前时刻的控制绕组电压、电流信息，计算出含有延迟补偿的预测电流，并通过代价函数确定控制绕组侧变流器中电力电子器件的最优开关状态，最后使用单矢量调制算法确定占空比，生成合理有效的开关序列，以驱动控制绕组侧变流器实现对控制绕组电流的实时控制。该控制方法通过实时的电机状态信息预测控制绕组电流，可以有效避免对电机参数的依赖，控制系统几乎不受电机参数变化的影响，鲁棒性强，运行更稳定。
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公开(公告)号：CN113489408A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110837193.6
申请日：2021-07-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种永磁直线电机无速度传感器控制系统，属于电机控制领域。包括：电机电流误差估计模块，用于接收电流PI控制器输出ud和uq，同时输入至电机参考模型和可调模型，得到定子电流实际值和观测值，将两者差值输出至估计速度自适应率模块；估计速度自适应率模块，用于根据波波夫超稳定性理论，得到估计速度自适应率反馈至可调模型，使电机电流误差估计模块输出趋0，传递估计速度给电机速度调节器，对估计速度积分得到估计位置，输出至Park变换模块和反Park变换模块；电机速度调节器，用于输出q轴给定电流信号至电流PI控制器。本发明在保证电机动子速度和位置估计精度前提下，提高抗负载扰动能力和减弱由端部效应引起的速度波动。
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公开(公告)号：CN113452302A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110642086.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/032 , H02P25/06 , H02P21/14 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开基于双相关算法的直线振荡电机谐振频率跟踪方法及系统，属于直线振荡电机频率控制技术领域。方法包括使用二阶广义积分器处理电流信号后，采用双相关相位检测算法，对位移与电流采样信号进行双相关计算，得到其相位差的余切值，并对输入电压频率进行反馈控制。本发明所提出的方法通过计算，直接得到电机位移和电流相位差的余切值，从而达到快速而准确的跟踪系统的谐振工作点，具有动态响应速度快、稳态工作抗干扰性强的特点，且算法自身的计算量很小，对控制芯片性能要求很低，应用场合广泛。
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公开(公告)号：CN111884476B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010696677.9
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K41/035 , H02K1/06 , H02K3/04 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开了一种直线同极电机及控制方法，属于电机领域，电机包括：初级铁芯、次级铁芯、电枢绕组、励磁线圈和导向线圈；初级铁芯由k个“E”字型铁芯依次连接形成，k≥2，k个“E”字型铁芯沿连接方向对齐，相邻“E”字型铁芯之间距离相等，且相邻“E”字型铁芯的中间铁芯臂之间形成有凹槽，“E”字型铁芯中两侧铁芯臂的末端朝内侧方向弯曲；次级铁芯由多个分段铁芯组成，相邻两个分段铁芯之间的距离相等，且次级铁芯与初级铁芯之间形成一段等长气隙；电枢绕组设置在所述初级铁芯中的(k‑1)个凹槽中；励磁线圈缠绕在初级铁芯上；导向线圈缠绕在初级铁芯的两侧铁芯臂上。本发明使得电机集成了推进、悬浮、导向功能，且降低了电机成本。
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公开(公告)号：CN113162494A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110290621.8
申请日：2021-03-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无刷双馈感应发电机效率优化控制方法及系统，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域，包括：(1)在当前控制周期，根据根据功率绕组电压幅值反馈值和阻性负载值计算输出功率，根据直流母线电压和直流母线电流计算直流输入功率，并根据转子角速度和电磁转矩计算转化为输入电磁功率的机械功率，从而计算当前控制周期的电机效率η；(2)若η大于当前的最优电机效率，则将最优发电效率更新为η，将最优发电频率更新为当前发电频率f后更新控制绕组角频率给定值；(3)将发电频率增加Δf后，若未超过发电频率上限，则转入步骤(1)开始下一个控制周期的效率优化；否则，使发电机按照运行，优化控制结束。本发明能够使电机效率最大化。
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