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公开(公告)号：CN118920822A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411404399.X
申请日：2024-10-10
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02M1/00 , G01R31/54 , G01R19/165 , H02M7/5387 , H02M7/487 , H02P29/024
Abstract: 本发明公开了一种基于定子电流的逆变器开路故障状态检测方法。方法包括：在逆变器开路故障条件下，通过控制器向逆变器施加作用矢量并采集三相定子电流，获得矢量作用分配时间；当逆变器故障相电流产生换流时，判断换流后的矢量状态，进而判断逆变器的断续情况；在换流和断续情况下获得逆变器的周期性故障相电流；将待状态检测的逆变器的三相定子电流与周期性故障相电流和健康状态三相定子电流进行比较，最终实现开路故障状态检测。本发明方法将逆变器和控制器进行了统一，考虑了控制器调节这一引起电流畸变的本质特性，可以实现故障电流的高精度分析，具有强泛化能力，通用性和可扩展性强，适用范围更广，为快速的故障状态检测提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN118713521A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411186724.X
申请日：2024-08-28
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/13 , H02P25/024 , H02P27/08 , H02P6/34
Abstract: 本发明公开了一种具有高扰动观测带宽的永磁同步电机显式模型预测直接速度控制方法，包括：建立永磁同步电机的显式模型预测控制器；建立适用于显式模型预测控制器的数据驱动观测器；将数据驱动观测器获得的扰动观测值前馈至显式模型预测控制器中，获得最优d轴、q轴电压参考值，实现永磁同步电机优良的直接速度控制。本发明方法具有高扰动观测带宽和优越的鲁棒性，可在参数失配时兼顾显式模型预测直接速度控制系统的稳态控制精度和动态响应性能，实现高动态、无静差的优良控制。
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公开(公告)号：CN115694289B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211320128.7
申请日：2022-10-26
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/13 , H02P25/026 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机的自抗扰显式模型预测直接速度控制方法。方法包括：建立永磁同步电机线性离散模型和自抗扰显式模型预测直接速度控制器；将转子机械角度预设给定参考指令、电流环集总扰动观测值和待观测量的观测值输入鲁棒最优控制律中，输出实际定子电压；输入永磁同步电机线性离散模型中，输出待观测量的实际值；输入扩张状态观测器中，输出输入至鲁棒最优控制律中进行闭环反馈；将实际定子电压处理后生成逆变器的六路开关信号控制，进而驱动永磁同步电机工作，实现闭环反馈的自抗扰显式模型预测直接速度控制。本发明方法提高了永磁同步电机驱动系统对于参数变化和模型失配的鲁棒性，实现直接速度无静差跟踪。
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公开(公告)号：CN118232581B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410661657.6
申请日：2024-05-27
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种高槽满率的集中扁线绕组布局结构。布局结构包括若干扁线集中绕组和定子铁心，各个扁线集中绕组依次布置在定子铁心的各个定子齿上，定子铁心的相邻定子齿上的扁线集中绕组的排列不同，定子铁心的间隔定子齿上的扁线集中绕组的排列相同。本发明结构简单，焊点更少，可提高绕组可靠性并降低成本；本发明可脱离定子铁心而单独制作绕组模块并在最后与定子铁心装配，降低工艺复杂度，利于降低漆包线漆膜受损风险，且使得定子生产和绕组生产从串行工序变成平行工序，利于提高生产效率；本发明在平行齿定子基础上实现扁线绕组高槽满率排布，能够有效提高槽数较少的电机内部空间利用率，进而提高电机效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN114123904B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202110648245.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于永磁同步电机高速区运行的预测电流增量控制方法。将定子电压在一个控制周期内的关系表达式代入连续时域电流模型并进行求解，得到离散电流预测模型和下一时刻的预测电流；将相邻两时刻的预测电流相减得到适用于永磁同步电机高速运行区的预测电流增量；根据预设的参考电流增量与预测电流增量构建成本函数，求解得到最优电压增量，并叠加得到下控制周期的最优定子电压而施加控制。本发明的电流预测结果更加准确，降低了预测电流控制在电机高速运行区的电流波动，电流跟踪性能受电机参数变化和逆变器死区效应的影响很小，并且在电机实际运行过程中电感变化对电流波动的影响同样较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113992092B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111288041.1
申请日：2021-11-02
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P25/022 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种基于解析法的表贴式永磁电机驱动系统场路耦合分析方法。根据电机的电压平衡方程，建立电机线电压向量、相电流向量、定子绕组磁链向量的耦合关系；通过磁场解析计算方法建立电机的相电流向量、定子绕组磁链向量、电机结构参数的耦合关系；建立电机线电压向量、相电流向量、电机结构参数的解析关系式；构建集总求解矩阵；求解集总求解矩阵，同时获得当前时间步长的相电流向量和矢量磁位的通解表达式中的所有待定系数向量，进而得到当前时间步长的定子绕组磁链向量并保存，进而对电机的输出转矩及转矩波动率进行分析。本发明能够同时计算相电流及矢量磁位，计算实时性好，能够在保证计算准确性的前提下有效提升计算效率。
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公开(公告)号：CN114826042A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210100310.5
申请日：2022-01-27
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种应用于高速永磁同步电机无位置传感器控制方法。利用滑模观测器提取出永磁同步电机的转子位置角和转速，根据转子位置角和转速采用无位置控制算法实现无位置传感器控制；在无位置控制算法基础上增加补偿算法来实现对转子位置角的精确提取进而进行补偿。本发明方法只用到q轴电流与转子位置误差之间的关系，能够补偿高速永磁同步电机在中、高速区域运行时无位置传感器控制下的转子位置误差，实现一次性补偿各种非理想因素导致的转子位置误差，没有用到电机参数，鲁棒性较好。
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公开(公告)号：CN113794350B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202111068874.7
申请日：2021-09-13
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种非对称多谐波励磁的永磁直线电机及其优化设置方法。包括初级模块和次级模块，次级模块保持固定，初级模块相对次级模块沿运动方向可运动，初级模块在两个次级模块之间并有气隙；初级铁芯中部为轭部，轭部两侧设有半闭口槽，电枢绕组绕制在半闭口槽的轭部上；初级铁芯两侧齿部外端面均布置永磁阵列；两个次级模块在朝向初级模块表面开设齿槽，齿槽沿运动方向间隔布置。本发明在相同永磁体用量下可产生较高幅值的两倍极对数的谐波磁动势，均衡利用基波磁动势和二次谐波磁动势，有效提高电机的推力密度，大幅降低空载定位力及负载推力波动，有效消除初级所受法向力，降低电机安装难度，且提高电机槽满率。
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公开(公告)号：CN113300514B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110591041.2
申请日：2021-05-28
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02K1/2706 , H02K1/274 , H02K1/12 , H02K1/16 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种转子磁极非均匀分段的永磁同步电机及其优化设置方法。包括转子、定子和电枢绕组，转子永磁体呈轴向对称分布并分为N段，处于轴向不对称位置的各段永磁体环的偏移角度和叠厚均不相同，利用基于齿槽转矩函数对各段永磁体环的偏移角度和叠厚进行设置；定子上设置有多个定子槽，且为半闭口槽与闭口槽按比例混合叠压的铁芯结构。本发明既可以得到比传统分段斜极更小的齿槽转矩，又因为采用轴向对称结构抵消了轴向不平衡磁拉力，减小了电机的噪声与振动，在相同永磁体用量的情况下，大幅提高电机的综合性能。
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公开(公告)号：CN113992092A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111288041.1
申请日：2021-11-02
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P25/022 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种基于解析法的表贴式永磁电机驱动系统场路耦合分析方法。根据电机的电压平衡方程，建立电机线电压向量、相电流向量、定子绕组磁链向量的耦合关系；通过磁场解析计算方法建立电机的相电流向量、定子绕组磁链向量、电机结构参数的耦合关系；建立电机线电压向量、相电流向量、电机结构参数的解析关系式；构建集总求解矩阵；求解集总求解矩阵，同时获得当前时间步长的相电流向量和矢量磁位的通解表达式中的所有待定系数向量，进而得到当前时间步长的定子绕组磁链向量并保存，进而对电机的输出转矩及转矩波动率进行分析。本发明能够同时计算相电流及矢量磁位，计算实时性好，能够在保证计算准确性的前提下有效提升计算效率。
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