可端口复用的多向高升降压比三端口非隔离型直流变换器

    公开(公告)号:CN119906272A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510073197.X

    申请日:2025-01-17

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王青松 许政 程明

    Abstract: 本发明公开了一种可端口复用的多向高升降压比三端口非隔离型直流变换器,属于电力电子领域。将传统的负载端口替换为复用端口,相增加了变换器的端口数量。当光伏发电功率不足或光伏发电不工作时,可以通过复用端口为与储能输入输出端口相连接的储能模块充电,不仅能防止储能模块过度放电,还能为系统提供更多的储备能源,避免添加额外的储能充电装置,从而提升了系统能量管理效率。同时,变换器具备多向高升降压的宽增益特性,适配性强,能够在输入电压波动较大时保持输出电压稳定,并适应不同电压等级的负载、储能模块、直流电源和光伏系统,能够在复杂工况下高效运行,确保系统的可靠性和稳定性,满足多种应用场景的需求。

    一种计及电感谐波的电机数学模型建模方法

    公开(公告)号:CN115935718B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202310140872.7

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种计及电感谐波的电机数学模型建模方法,涉及电机驱动与控制技术领域,构建了同步旋转坐标系下计及励磁绕组和电枢绕组之间的互感谐波与励磁绕组自感谐波的数学模型,并对交直轴电压方程与励磁绕组端电压方程中的其他电流微分项进行解耦,思路清晰,易于理解且操作便捷,充分考虑励磁绕组和电枢绕组之间的互感谐波与励磁绕组自感谐波,能够准确反映电励磁磁通切换电机存在的励磁绕组感应脉动电压,同时,使用该数学模型进行电机控制策略仿真时,可避免有限元分析方法的使用,在保证控制仿真精度的同时节省仿真时间。

    基于磁感凸极性的FSPM电机无位置传感器控制方法

    公开(公告)号:CN119448857A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202510039338.6

    申请日:2025-01-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁感凸极性的FSPM电机无位置传感器控制方法,由于磁场调制效应带来的等效磁阻凸极性小,FSPM电机的凸极率Lq/Ld低,阻碍了依赖磁阻凸极性的无位置传感器控制。本发明通过在FSPM电机的定子中增加短路线圈,引入了一种新的磁感凸极性,即d轴磁感和q轴磁感不相等。因此,FSPM电机的凸极率得以增大。此外,多凸极性的问题同样恶化了FSPM电机位置角的估计性能,对无位置传感器控制产生负面影响,特别是当电机凸极率较低时。应用基于带频率锁相环的二阶广义积分器的位置观测器来解决这个问题,通过将估计的速度和位置角反馈到FSPM电机的矢量控制系统中实现无位置传感器控制。

    一种通过开气隙减少环型磁芯涡流损耗的方法

    公开(公告)号:CN119252621A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411797942.7

    申请日:2024-12-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 李成博 王伟

    Abstract: 本发明提出一种通过开气隙减少环型磁芯涡流损耗的方法,包括环型磁芯(1)和薄层气隙(2),所述环型磁芯(1)为环型铁氧体磁芯,薄层气隙(2)设在环型磁芯(1)的内环表面,薄层气隙(2)为一个空气环,环绕环型磁芯(1)内环一周,薄层气隙(2)的内径与环型磁芯(1)的内径相同,薄层气隙(2)的宽度小于环型磁芯(1)的磁芯宽度的二分之一,磁芯结构上保持完整。本发明通过在环型磁芯内侧表面附近开一层围绕磁芯一周的薄层气隙,截断涡流的流通路径,进而涡流损耗被降低。同时,该方法不破坏环型磁芯的结构,环形磁芯结构保持完整,由于气隙极薄,对磁芯的导磁性能影响可以忽略。

    一种电机驱动开关电流浪涌建模及模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN119070673A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411020015.4

    申请日:2024-07-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王政 顾珉睿 程明

    Abstract: 本发明公开一种电机驱动开关电流浪涌建模及模型预测控制方法,属于发电、变电或配电的技术领域。建模方法,包括:建立电机电压方程和磁动势方程;计算电机定子磁动势关于电流及永磁磁链的表达式;计算定子磁阻关于定子电感的表达式;联立磁路方程和电压方程,并代入磁动势表达式,计算定子磁链表达式;将定子磁链表达式代入电压方程,并将电压微分项前的等效磁感系数替换为微分磁感系数,获得计及开关电流浪涌的永磁电机模型。该建模方法有效提高电机建模精度。本发明还提供了模型预测控制方法和定量描述开关电流浪涌的微分磁感系数的测量方法,可有效提高电机变流控制系统的运行性能,并提升本发明所提建模方法的实用性。

    磁通切换型永磁电机等效磁网络建模与涡流损耗计算方法

    公开(公告)号:CN118261094A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410303866.3

    申请日:2024-03-15

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 许芷源 张淦

    Abstract: 本发明公开了一种磁通切换型永磁电机等效磁网络建模与涡流损耗计算方法,包括:建立等效磁网络模型,磁通切换型永磁电机的等效磁网络模型由:铁心磁阻抗支路、永磁体磁阻磁势源支路、电枢绕组磁势源支路以及空气磁阻支路4类支路组成;基于铁心材料的B‑H曲线,采用外推法对铁心磁阻抗支路的磁阻值进行修正;基于铁心材料的涡流效应,采用迭代法对铁心磁阻抗支路的磁感值进行修正;在磁通切换型永磁电机的等效磁网络模型的求解过程中,采用实域WZ分解法和逐次超松弛迭代法,简化并加速由节点磁势法建立的复数方程组的求解过程。本发明能够快速准确评估磁通切换型永磁电机转矩性能和涡流损耗,有效缩短电机分析设计阶段的计算耗时。

    基于磁感的变压器和异步电机统一等效磁路分析计算方法

    公开(公告)号:CN117236259A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311200364.X

    申请日:2023-09-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁感的变压器和异步电机统一等效磁路分析计算方法,属于电机和变压器领域。在该方法下,变压器和异步电机的等效磁路均由磁阻、铁心损耗等效磁感和副方绕组(在异步电机里为转子鼠笼绕组)等效磁感组成。采用本发明可以直观有效地体现了变压器和异步电机原、副方绕组在电路上绝缘、磁路上相连的事实,既可以清晰地定性、定量表征变压器和异步电机中铁心损耗等效磁感对磁通及相位差的影响,也可以直接计算它们的参数变量,还能够绘制基于矢量等效磁路的变压器和异步电机相量图。

    一种基于矢量磁路理论的永磁同步电机建模方法及系统

    公开(公告)号:CN116388622A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310367784.0

    申请日:2023-04-07

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王政 顾珉睿 程明

    Abstract: 本发明公开一种基于矢量磁路理论的永磁同步电机建模方法及系统,属于电机及磁路理论应用领域;建模方法,包括:建立电机磁阻抗模型;计算电机电枢绕组磁动势;根据电机磁阻抗模型和电枢绕组磁动势计算电枢绕组磁链;根据电机永磁磁链标称值和电机磁阻抗模型,计算永磁磁动势;根据电机磁阻抗模型和永磁磁动势计算永磁磁链;根据电枢绕组磁链和永磁磁链,使用叠加定理获得电机定子磁链;再根据电机定子电压方程,建立基于矢量磁路理论的计及涡流反作用永磁同步电机数学模型;相比于传统永磁电机模型,本发明的建模方法具有明确的物理意义,并且准确了计及涡流反作用导致的电机交/直轴交叉耦合影响,具有更高的准确性。

    一种电流型直流电力弹簧拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN115566660A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211398497.8

    申请日:2022-11-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王青松 丁昊 程明

    Abstract: 本发明公开了一种电流型直流电力弹簧拓扑及其控制方法,该拓扑基于三端口变换器直流变换器拓扑,端口Ⅰ接入电流型直流电源,端口Ⅱ与非关键负载并联,端口Ⅲ与关键负载并联,再通过一个Buck/Boost电路与蓄电池并联。该拓扑首先借由三端口电路实现了各端口的电气隔离,且避免了关键负载和非关键负载的直接连接。并且该拓扑实现了电力弹簧的功能可以将关键负载上的波动转移至非关键负载上,在输入侧电源功率不稳定时依旧能维持关键负载的稳定,在光伏发电等场景中具有很好的实用性。本发明可以应用于光伏发电和分布式电网等场景,在实现抑制输入侧波动对关键负载的影响同时还可以减少蓄电池的充放电频率,增加蓄电池的使用寿命。

    一种半集中式开绕组电机驱动系统容错控制方法

    公开(公告)号:CN115378323A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211138907.5

    申请日:2022-09-19

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王伟 田伟杰 程明

    Abstract: 本发明公开了电机控制领域的一种半集中式开绕组电机驱动系统容错控制方法,所述控制方法如下:先计算驱动系统的推力需求指令,然后将故障后的推力需求指令转换到推力电流指令,得到系统推力电流需求,并采用谐波对称注入的方式分配至每台电机,接着计算电机的dq轴电压,将电机dq轴电压指令转换到电机abc轴电压指令,计算故障导致的相电压偏移和偏移后的相电压指令,利用电压分配模块,将电机电压指令分配至电机剩余相桥臂,最后采用SPWM调制策略,将相电压指令转换至占空比指令。本发明方法能够实现半集中开绕组电机驱动系统的开路容错控制,相对于现有的开绕组容错控制方法,该发明能够减少系统的损耗。

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