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公开(公告)号：CN114157201A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111395371.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种无刷双馈电机直流发电系统转矩脉动抑制装置及方法，属于无刷双馈电机控制技术领域，装置包括MSC控制系统和功率绕组谐波电流控制系统；MSC控制系统用于稳定无刷双馈电机直流发电系统的直流母线电压；且采用控制绕组谐波电流参考值补偿的方式控制功率绕组的谐波电流；功率绕组谐波电流控制系统连接在无刷双馈电机的功率绕组侧，用于提供控制绕组谐波电流参考值；所述无刷双馈电机直流发电系统的功率绕组与三相不控整流桥相连；控制绕组谐波电流参考值包括控制绕组‑5次谐波电流参考值和控制绕组7次谐波电流参考值。本发明使得无刷双馈电机的转矩脉动减小，从而提高设备寿命。
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公开(公告)号：CN114123911A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111439272.8
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出一种混合励磁不对称定子极双凸极电机的全速域控制系统，属于电机控制领域。包括：最大转矩电流比模块，用于给定电机矢量控制系统的交直轴电流id和iq在MTPA曲线上运行时的具体值id_mtpa和iq_mtpa；最大转矩电压比模块，用于给定id和iq在MTPV曲线上运行时的具体值id_mtpv和iq_mtpv，同时作为id和iq的下限值，以使电机自动切换至MTPV曲线上；负载转矩观测器模块，实时观测负载转矩输出给励磁电流分配模块，作为励磁电流分配的参考变量；励磁电流分配模块，由实时转速及负载，根据分配规则输出最优的励磁电流给定值作为励磁电流控制器的输入。本发明旨在保证电机最大扩速及全速域稳定运行的基础上，减小电机低速区励磁铜耗并最大限度的提升电机高速区带载能力。
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公开(公告)号：CN112436766B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011395610.8
申请日：2020-12-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种无刷双馈发电机抗负载扰动控制装置及方法，属于无刷双馈感应发电机控制领域，控制装置包括机侧变流器控制模块，机侧变流器控制模块与无刷双馈发电机的绕组连接；用于基于功率绕组电压的幅值和频率值的控制以及控制绕组电流的d轴和q轴分量的前馈补偿，获取控制机侧变流器的PWM脉冲调制信号。控制装置还包括网侧变流器控制模块；网侧变流器控制模块与无刷双馈发电机的功率绕组连接；用于控制直流母线电压值的大小、并控制网侧电流器的交流侧电流对负载的无功电流进行补偿。本发明提高了负载扰动时的功率绕组电压抗扰能力。同时避免了因功率绕组无功电流导致的功率绕组电压跌落以及损耗增加的问题。
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公开(公告)号：CN113676097A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110846628.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P25/062 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于最优参考磁链的直线电机模型预测控制方法及系统。该方法应用于直线感应电机领域，包括：获取实时采集的直线感应电机的状态参数，根据状态参数通过预先构建的磁链观测器观测电机当前的磁链；根据状态参数判断直线感应电机的运行区域，根据运行区域和电机当前的磁链计算对应的最优参考磁链矢量，运行区域包括MTPA、恒功率和MTPV运行区；根据电机当前的磁链和最优参考磁链矢量确定最优电压矢量组合；根据最优电压矢量组合计算最优占空比，根据最优占空比控制逆变器中的三相桥臂脉冲序列。本发明将全部控制目标包含在最优参考磁链矢量中，可省略价值函数中因为不同量纲控制量而引入的权重系数，进而省去复杂的权重系数整定过程。
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公开(公告)号：CN113178999A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110468104.5
申请日：2021-04-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁式直线振荡电机，定子绕组铁芯采用一体化设计的凸极结构，能够降低加工难度，提高结构的可靠性；直线振荡电机永磁体内嵌于定子铁芯，这种定子永磁型结构可有效避免低机械强度的永磁体由于机械应力造成不可逆损坏，且更有利于永磁体散热，避免永磁体由于温升造成不可逆退磁，提高安全可靠性及使用寿命；并且，由于永磁体不作为运动结构且内嵌于定子铁芯，可以避免装设永磁体护套，缩小电机机械气隙，增强定子与动子之间的耦合，提高永磁体材料的利用率。电机采用直驱结构，取代了传统技术中复杂的曲柄连杆机构以产生直线往复运动，结构更加紧凑。此外，本发明所提供的电机永磁体用量少，成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111404438B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010114697.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/032 , H02P23/12 , H02P23/14
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机的谐振频率跟踪控制方法及系统，属于电机控制技术领域，所述方法以直线振荡电机电流状态方程为参考模型，以速度状态方程为可调模型，将系统等效弹簧弹性系数和系统等效阻尼系数作为待辨识参数；依据波波夫超稳定性定理和误差反馈系统，建立参数自适应机构；通过将参考模型和可调模型的输出误差引入参数自适应机构，来实时调节待辨识参数，最终使可调模型与参考模型输出一致，进而使待辨识参数的观测值与实际值一致，利用辨识得到的系统等效弹簧弹性系数计算出系统谐振频率，并由此调节系统工作频率，从而实现谐振频率跟踪控制。通过本发明，能够精确且快速地实现直线振荡电机的谐振频率跟踪控制。
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公开(公告)号：CN110912483B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201911064685.5
申请日：2019-11-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P25/06 , H02P25/032
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机的谐振频率辨识及控制方法，属于直线振荡电机频率控制技术领域，基于电流与位移之间的动态关系，构建直线振荡电机辨识模型，通过对直线振荡电机辨识模型代价函数的最小值进行迭代计算，准确地辨识电机的谐振频率，且收敛速度较快。本发明所提出的直线振荡电机控制方法，根据谐振频率辨识方法所得的电机的谐振频率，实时更新电机系统的工作频率，使系统实际运行频率与谐振频率一致，该方法能够在系统尚未达到稳态时就完成辨识计算，从而大大提高系统的响应速度。
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公开(公告)号：CN112217238A
公开(公告)日：2021-01-12
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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公开(公告)号：CN111769770A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010055671.3
申请日：2020-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/18 , H02P25/062
Abstract: 本发明公开了一种直线感应电机多步长有限集模型预测控制方法，属于直线感应电机控制技术领域。方法具体为：采集直线感应电机在三相坐标系下的初级相电流；依据电流值迭代求解多步长的参考电压矢量序列；在每一个预测步长内，只保留两个与参考电压矢量最近的两个非零电压矢量及一个零电压矢量；最后通过在线动态和成本函数值做比较，将较大成本函数值的电压矢量序列进一步排除掉。本发明将多步长有限集模型预测控制方法运用到直线感应电机，提高直线感应电机的运行性能，尤其是在低开关频率的应用场合。并对该控制方法进行了简化，减小该方法执行所需的硬件成本，使得该方法能够在实际系统当中得到应用。
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公开(公告)号：CN111404438A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010114697.0
申请日：2020-02-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/032 , H02P23/12 , H02P23/14
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机的谐振频率跟踪控制方法及系统，属于电机控制技术领域，所述方法以直线振荡电机电流状态方程为参考模型，以速度状态方程为可调模型，将系统等效弹簧弹性系数和系统等效阻尼系数作为待辨识参数；依据波波夫超稳定性定理和误差反馈系统，建立参数自适应机构；通过将参考模型和可调模型的输出误差引入参数自适应机构，来实时调节待辨识参数，最终使可调模型与参考模型输出一致，进而使待辨识参数的观测值与实际值一致，利用辨识得到的系统等效弹簧弹性系数计算出系统谐振频率，并由此调节系统工作频率，从而实现谐振频率跟踪控制。通过本发明，能够精确且快速地实现直线振荡电机的谐振频率跟踪控制。
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