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公开(公告)号：CN112688441B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202011472934.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于选频补偿网络抗位置偏移的无线电能传输系统，首先该系统具有四个串/并联LC支路，每个支路在不同的工作频率下可以表现为感性、容性、短路或开路的对外电路特性；然后，根据预设的两个谐振频率，设计选频补偿网络的系统参数，使得系统能够工作在不同的开关频率下，且两个不同的工作频率分别对应LC‑LC串联谐振与LCL‑LCL谐振的补偿网络传输特性；最后，通过向系统叠加两个不同频率的工作电源，让系统功率可以叠加两个不同谐振电路的传输特性，实现抵抗位置偏移的功能。该系统无需额外的控制或通信即可提高无线电能传输系统的抵抗位置偏移能力，设计简单，易于理解和实现。
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公开(公告)号：CN111224405B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010119248.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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公开(公告)号：CN114567213A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210232819.5
申请日：2022-03-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于燃料电池的四开关buck‑boost电机PAM调制方法及控制方法，提升氢燃料电池电压，满足驱动空气压缩机需求，同时可以改变直流母线电压，在无刷直流电机换相时刻满足Udc＝4E，保证无刷直流电机在高速和带载运行时，减小输出转矩脉动，同时采用换相重叠方法，使用硬件检测电流过零点技术，判断换出延迟关断相关断时刻，减小计算量，更加准确简便，并且采用PAM调制方法，逆变器导通两相保持常开，换相频率与转速保持一致，减少开关管动作次数，减小开关损耗，提高驱动系统效率，从而提升系统的稳定性能。
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公开(公告)号：CN114142625A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111439810.3
申请日：2021-11-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及基于多频磁场空间定向的三维无线电能传输系统，该系统引入了多频技术来扩展充电目标的数量。该系统应用基于H桥逆变器的多频调制方法，可以给发射线圈的电路提供两个不同频率的电压，每个频率分量的输出电压可通过与其对应桥臂的开关占空比控制。系统采用一种多频谐振网络对逆变器输出电压进行滤波，对应开关频率的两个基波分量得以保留，从而在发射线圈中得到多频叠加的电流。在此系统中，正交发射线圈组中的三个叠加电流可以合成两个不同频率的磁场矢量，两个磁场矢量可以分别定向于空间中的不同位置。当多个接收器进入系统的工作空间时，均可获得独立的供电。本发明扩展了三维无线电能传输系统对多个运动目标进行定向充电的功能，可应用于多用户的移动设备充电、物流工厂的机器人充电、野外作业的无人机充电等工作场合。
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公开(公告)号：CN110445387B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910614570.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电力电子系统控制领域，尤其涉及一种化成分容用电源的拓扑结构和控制方法。本发明为一种化成分容用电源的拓扑结构，包括三相AC/DC整流器、LLC谐振变换器，三相AC/DC整流器输出侧的稳压电容Cd与LLC谐振变换器并联，LLC谐振变换器输出侧的稳压电容C0与负载电池E并联，所述LLC谐振变换器具有能量双向流动且自动切换，在开关频率不高于谐振频率时，电压增益恒定的特性；以及一种化成分容用电源的控制方法，以LLC谐振变换器的输出压V0为外环，以三相AC/DC整流器的输入电流为内环；实现能量的双向流动且自动切换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113131814A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110450087.2
申请日：2021-04-25
Applicant: 中南大学 , 湖南三一电控科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种用于低精度编码器场合的异步电机负载转矩观测方法，包括：电压型逆变器驱动异步电机正常工作，并通过所述控制器中的电流传感器采样获取定子三相电流信息，通过低精度编码器获取转子位置信息；将所述定子三相电流信息进行坐标变换得到各坐标系下电流数据；建立同步旋转坐标系下的异步电机电磁转矩的模型，利用电机的机械参数与运行参数计算电磁转矩；建立每次转子位置更新时与控制周期相关的转子位置插值模型，将插值后的转子位置参考信息输入到滑模观测器；将滑模观测器输出的转子位置信息反馈磁链观测器，用于磁链观测；将滑模观测器输出的负载转矩信息前馈至电流环，用于补偿负载扰动。
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公开(公告)号：CN110027490B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910216695.X
申请日：2019-03-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电压供电系统及其控制方法，为汽车的低压负载提供48V和12V供电电源。本发明的系统中，48V负载由36V电池组与12V电池串联进行供电，12V负载由12V电池提供1/4的所需功率，剩余功率由36V电池组通过隔离DC/DC变换器提供。本发明能减小隔离DC/DC变换器的额定设计功率、降低输入电压等级，继而降低汽车双电压供电系统的成本和体积；此外，隔离DC/DC变换器能实现自动电压调整、自动输出功率限幅功能，提高了系统可靠性。
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公开(公告)号：CN111190066B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010038234.0
申请日：2020-01-14
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/327 , G01R35/02 , G01R31/66
Abstract: 本发明提供了一种矩阵变换器电机驱动系统的故障诊断方法，基于模型预测控制，包括：矩阵变换器驱动永磁同步的电机系统，建立正常工况下和故障情况下的输出电压和输出电流期望的关系模型；根据故障后的模型，通过获得故障后的下一采样周期的输出电流预测值和前一周期的差值，得出两种不同故障的辨识条件；如果辨识为驱动系统的开关开路故障，利用电机模型得到输出线电压的估计值，进而定义残差和阈值，根据有限集模型预测控制的矩阵变换器在一个采样周期的开关状态是已知和固定的特点，在故障发生后的一个采样周期内就可以快速诊断和定位开关开路故障位置；如果辨识为电流传感器故障，将其与输出相电流传感器的实际值进行比较，进而诊断出故障。
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公开(公告)号：CN111682770A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010559541.3
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器的原边电流采样双闭环数字控制方法，包括：步骤1，通过电压采样电路采样输出负载两端的电压，将采样后的电压值经过电压采样运放调理电路处理后输入DSP。本发明采用双闭环数字控制，通过电压采样电路采样有源钳位正激变换器的输出电压，反馈至DSP内经过电压环控制器输出电流参考，通过原边电流采样电路采样变压器的原边电流，反馈至DSP内取得原边电流平均值作为电流反馈，通过将电流反馈与电流参考进行比较，经过DSP内的控制器，作为占空比输出，达到双闭环数字控制的目的，提高了有源钳位正激变换器的效率和可靠性，双闭环数字控制使有源钳位正激变换器控制灵活简单，动态响应快。
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公开(公告)号：CN111190066A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010038234.0
申请日：2020-01-14
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/00 , G01R31/327 , G01R35/02 , G01R31/66
Abstract: 本发明提供了一种矩阵变换器电机驱动系统的故障诊断方法，基于模型预测控制，包括：矩阵变换器驱动永磁同步的电机系统，建立正常工况下和故障情况下的输出电压和输出电流期望的关系模型；根据故障后的模型，通过获得故障后的下一采样周期的输出电流预测值和前一周期的差值，得出两种不同故障的辨识条件；如果辨识为驱动系统的开关开路故障，利用电机模型得到输出线电压的估计值，进而定义残差和阈值，根据有限集模型预测控制的矩阵变换器在一个采样周期的开关状态是已知和固定的特点，在故障发生后的一个采样周期内就可以快速诊断和定位开关开路故障位置；如果辨识为电流传感器故障，将其与输出相电流传感器的实际值进行比较，进而诊断出故障。
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