一种基于磁网络的永磁电机建模和电磁性能计算方法

    公开(公告)号:CN110705088A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910920662.3

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于磁网络的永磁电机建模和电磁性能计算方法,包括电机定子、转子、气隙的建模方法:将求解域根据运动情况划分成不同部件,在剖分单元生成磁阻模型,并添加由永磁材料和电流加载产生的磁势模型,部件内的支路进行串联、并联,部件之间在运动分界面处遵循磁场连续性定理,由拉格朗日插值法实现磁通在相邻支路的连续平滑分配,得到整个电机的节点磁压方程;采用牛顿迭代法,计算对应雅可比矩阵,获得更快的模型收敛速度;验证模型的准确性。优点是:利用部件划分和单元剖分保证了建模方法的通用性,不需要针对不同的结构进行磁路分析,拥有和有限元一样的建模高效性,并保证了一定求解精度,可以作为电机性能初步快速分析的工具。

    一种风力发电系统背靠背变流器的容错控制方法及系统

    公开(公告)号:CN108092303B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201711265492.7

    申请日:2017-12-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王伟 石岩 程明

    Abstract: 本发明公开了一种风力发电系统背靠背变流器的容错控制方法及系统,该方法在确定背靠背变流器六个桥臂中发生故障的桥臂后,将剩余的五个健康桥臂重构为五桥臂变流器,利用双向晶闸管将原故障桥臂对应相连接至健康桥臂,该健康桥臂被定义为公共桥臂;为了避免容错控制下公共桥臂过流,检测公共桥臂的电流,若公共桥臂电流大于电流预警值,调节发电机转速,从而控制公共桥臂上发电机侧与网侧对应相的相位差在120。—240。内,实现风力发电并网系统的正常运行。本发明涉及的容错控制方法能够实现系统在变流器故障下的不间断容错运行,同时可以保持公共桥臂不过流,具有良好的鲁棒性。

    一种电流源型同步磁阻电机系统的无位置控制方法

    公开(公告)号:CN110247590A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910509693.X

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电流源型同步磁阻电机系统的无位置控制方法,可以避免由电机位置传感器带来的系统可靠性降低、对扰动和噪声敏感和提高系统成本的问题。系统结构包括:交流电网;电流源型整流器单元通过三相滤波电容组和多绕组变压器并网;所述电流源整流器单元通过直流母线电感和电流源型逆变器单元相连;所述电流源型逆变器单元通过三相滤波电容组和同步磁阻电机相连。无位置控制策略包括:在电机d轴注入高频电流信号;对电机定子电压采样计算得到电机的定子q轴电压;提取电机q轴电压中的高频分量,处理后得到电机转子的位置信号;建立预测的转子坐标系实现同步磁阻电机的无位置控制。

    一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法

    公开(公告)号:CN106788061B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201710053754.7

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于降阶电流环的永磁同步电机转动惯量识别方法,基于电流环PI控制器,根据电机电磁参数进行电流环降阶,使电流环成为一阶响应系统;通过测量系统在一个正弦叠加直流偏置的参考转矩激励下的频率响应,获得电机机械惯量参数。本发明只需要使用通用变频器,算法可以集成进电机控制器程序,降低转动惯量测试复杂度,简便易行,容易工程实现,对于设计智能电机控制器具有重要意义。

    一种直流电力弹簧系统及其内部储能系统的能量管理方法

    公开(公告)号:CN109378814A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811295565.1

    申请日:2018-11-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对直流电力弹簧内部储能系统的能量管理方法,直流电力弹簧由直流三端口变换器、直流母线电容、储能系统和控制系统组成,直流三端口变换器的输入接新能源发电系统,而输出为非关键负载和关键负载,储能系统由双向DC/DC变换器和蓄电池组构成,与直流母线处关键负载并联,控制系统根据蓄电池的剩余能量和充放电方式,采用电压外环和电流内环两个环路分别对被控量进行控制。本发明的能量管理方法根据检测和计算得到的蓄电池组剩余电量,控制双向DC/DC变换器的工作模式,改变蓄电池的工作状态,实现快速充电、恒流充电、恒压充电和恒流放电等控制,维持直流母线电压在较小范围波动,维持蓄电池组剩余电量始终处于10%-100%,从而提高大功率蓄电池组的使用寿命,确保储能设备的安全可靠运行。

    一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法

    公开(公告)号:CN108599191A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810182677.X

    申请日:2018-03-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法,所述电力弹簧系统包含一个双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器;旁路开关S控制电力弹簧的投切。电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载串联再与关键负载并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连构成电力弹簧的实际应用系统。本发明针对因新能源发电的间歇性和不稳定性引起的微电网电压和功率波动问题,提出一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法,一方面能够将新能源发电功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上,从而保证关键负载电压和功率的稳定;另一方面,电流内环的加入使得电网电流波形更趋于正弦,同时系统可以获得更加良好的动态性能。

    多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108490353A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810434763.5

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01R31/34 G01R31/346

    Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法。本发明的方法包括:(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集;(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI-;(3)速度传感器故障诊断;(4)电压传感器故障诊断;(5)谐波平面电流状态检测;(6)缺相故障诊断;(7)S1开关管开路故障诊断;(8)S2开关管开路故障诊断;(9)电流传感器故障诊断。本方法在不增加外部辅助电路的前提下,能够实现各类故障快速、准确的诊断。

    一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机

    公开(公告)号:CN108462362A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810067401.7

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机,包括定子铁心、电枢绕组、动子不导磁基座、动子导磁铁心和转轴,所述定子铁心的内壁设有若干凸台单元,每组凸台单元包含沿定子铁心内壁轴向均布的凸台,在凸台上设有电枢绕组,每组电枢绕组与一个开关连接,所述动子导磁铁心位于动子不导磁基座上,转轴位于动子不导磁基座上,动子不导磁基座、动子导磁铁心和转轴共同构成动子。本发明的一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机,巧妙的结合了轴向磁场同步磁阻电机和开关磁阻电机的特点,动子导磁铁心由硅钢片轴线压叠而成,因此动子铁心内的旋转运动磁路和直线运动磁路均不存在磁障,电机出力大、效率高。

    一种集成充电机功能的电动车驱动系统

    公开(公告)号:CN105743175B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201610213220.1

    申请日:2016-04-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成充电机功能的电动车驱动系统,电机驱动和充电机共用了与储能单元之间的电力电子变换电路,还共用了电机绕组电感,使得电动车电机驱动和车载充电机有机地集成一体,解决电动车对空间重量的限制。双三相电机不仅满足电动车电机低电压、大电流设计要求,双三相电机具有更小转矩脉动,满足电动车舒适平稳的运行要求。双三相电机具有更好的故障容错能力,满足电动车高可靠性运行要求。永磁体NdFeB和AlNiCo在转子上有机复合,不仅具有AlNiCo永磁体磁场易调节的优点,而且保留了NdFeB能量密度高的特点,满足电动车大启动转矩和弱磁扩速运行要求。双三相绕组可分别提供转矩电流和充磁电流,充磁效率更高。

    一种混合励磁磁链并联双转子复合电机

    公开(公告)号:CN105515314B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610108920.4

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合励磁磁链并联双转子复合电机,包括定子铁心、永磁体、内电机导磁齿、外电机导磁齿、内电枢绕组、外电枢绕组、励磁绕组、内转子和外转子。内电机导磁齿与定子铁轭组成“U”型结构,外定子导磁齿与定子铁轭组成“T”型结构;内电枢绕组绕置在内电机导磁齿与永磁体共同构成的内电机磁极上,外电枢绕组与励磁绕组均绕置在外电机导磁齿上。本发明在电机空间内集成两套的电机系统,内外电机磁路并联,构成两条功率路径,可独立控制,并通过励磁绕组实现永磁磁场可调,满足电机不同工作状态下负载需求,提高了系统的可靠性和灵活性。

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