基于扩展卡尔曼滤波方法的磁齿轮电机失步预测控制方法

    公开(公告)号:CN108649848B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201810481852.5

    申请日:2018-05-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波方法的磁齿轮电机失步预测控制方法,包括以下步骤:步骤1:在磁齿轮电机的高速转子上安装编码器,利用该编码器检测磁齿轮电机高速转子位置信号θh和磁齿轮电机高速转子速度信号Wh,计算出d轴反馈电流id和q轴反馈电流iq;步骤2;利用q轴反馈电流iq通过公式计算得到磁齿轮电机低速转子的转矩;步骤3、由扭矩传感仪得到电机的负载转矩TL;步骤4,由步骤1、步骤2、步骤3估算出电机低速转子的位置wo作为输出。本发明优点:通过基于扩展卡尔曼滤波方法得到双磁场调制双转子磁齿轮电机低速转子位置,估算内外转子相位差角,减少了一个编码器,降低了系统成本,增加了可靠性。

    推动器和制动器
    22.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111756213A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010576903.X

    申请日:2020-06-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及制动设备,具体公开了一种推动器,包括导向装置、驱动装置、磁力丝杠和推杆,所述磁力丝杠和导向装置容置于壳体中;所述磁力丝杠包括磁力丝杆和磁力螺母,所述磁力螺母同轴套设于所述磁力丝杆上,且二者之间具有气隙;所述驱动装置与所述磁力丝杆固定连接,所述推杆的一端与所述磁力螺母固定连接,另一端伸出于所述壳体;所述驱动装置适于驱动所述磁力丝杆转动,以通过磁耦合力带动所述磁力螺母沿磁力丝杆来回移动,并通过所述导向装置限制其移动轨迹。此外,本发明还涉及一种制动器。本发明的推动器结构简单,利用磁力传动实现隔离传动。

    一种磁力耦合传动装置
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107332429B

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201710595893.2

    申请日:2017-07-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种磁力耦合传动装置,它包括设置于最外侧的外定子以及与外定子同轴设置的外转子、调制装置和内转子,且该外定子、外转子、调制装置和内转子相邻的两者之间均设有气隙;所述外转子和内转子均包括永磁体,所述外定子包括定子铁心和电枢绕组并设置于机壳内;所述机壳的两侧分别固定连接左端盖和右端盖,且左端盖和右端盖的轴向中心分别连接外转子轴或内转子轴的一端;它采用定子设置于最外侧以及两端分别连接内外转子轴的结构从而克服现有技术结构复杂和装配工艺难度大的缺陷,并且整体布局科学合理,安装和使用方便,设备体积小、重量轻,维护成本低;它广泛适用于风力发电、电动汽车等传动技术领域使用。

    一种转矩脉动抑制器的设计方法

    公开(公告)号:CN119047188B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411173648.9

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种转矩脉动抑制器的设计方法,包括以下步骤:步骤一.对动力系统的转矩进行快速傅里叶变换,分析出造成转矩脉动的主要谐波次数;谐波幅值占直流分量百分比;步骤二.选定当前幅值最大的谐波;步骤三.根据动力系统得到转矩脉动抑制器抑制i次谐波的极对数;步骤四.通过幅值关系得到转矩脉动抑制器的幅值;步骤五.读取φMSi的值;步骤六.根据动力系统得到转矩脉动抑制器体积;步骤七.根据动力系统的基频、转矩、转速,转矩脉动抑制器抑制i次谐波的极对数PTPCi、起始角度θsi、体积V得到转矩脉动抑制器;步骤八.重新计算总谐波畸变率,若仍高于设定值,则选择下一个幅值最大的谐波进行抑制,直至总谐波畸变率低于设定值。

    一种双电机驱动系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN116094246A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310188538.9

    申请日:2023-03-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双电机驱动系统及其控制方法,包括驱动电机I,驱动电机I的转子连接有编码器I,编码器I连接有磁齿轮电机I的内转子;磁齿轮电机I的外转子连接有编码器II;磁齿轮电机I工作在转速控制模式,驱动电机I工作在转矩控制模式;驱动电机I的最大转速大于双电机驱动系统的输出轴最大转速的Gr倍。本发明利用具有双重磁场调制特性的磁齿轮电机代替行星齿轮实现不同电机之间的功率耦合,简化了双电机驱动系统结构,在不依靠齿轮箱的前提下实现了电机系统转矩能力的大幅提升,在不提升磁路复杂度的前提下简化了系统的机械结构,两台电机的功率流在磁齿轮电机I的输出转子处汇集,互不耦合,具有较高的容错性能。

    一种传动链系统协同建模与多物理场分析方法

    公开(公告)号:CN114721276B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210644031.5

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种传动链系统协同建模与多物理场分析方法,相较于传统的传动链多物理场分析建模方法,其主要的优点为其考虑了传动链变流器侧对传动链系统整体电磁、温度、应力场的影响,通过对传动链系统控制算法、驱动外电路数学模型的建立,计算了发电机在PWM波形下的电磁损耗,并以此为基础,对传动链系统进行了电磁‑温度场迭代计算,待满足精度要求后,将得到的传动链系统温度分布结果作为应力场的初始条件,计算其热应力分布,该发明充分考虑了变流器侧对传动链系统的影响,对传统链系统(变流器‑发电机)进行了协同建模与多物理场分析,其建模过程与结果更符合传动链系统的实际结构与运行工况。

    一种传动链系统协同建模与多物理场分析方法

    公开(公告)号:CN114721276A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210644031.5

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种传动链系统协同建模与多物理场分析方法,相较于传统的传动链多物理场分析建模方法,其主要的优点为其考虑了传动链变流器侧对传动链系统整体电磁、温度、应力场的影响,通过对传动链系统控制算法、驱动外电路数学模型的建立,计算了发电机在PWM波形下的电磁损耗,并以此为基础,对传动链系统进行了电磁‑温度场迭代计算,待满足精度要求后,将得到的传动链系统温度分布结果作为应力场的初始条件,计算其热应力分布,该发明充分考虑了变流器侧对传动链系统的影响,对传统链系统(变流器‑发电机)进行了协同建模与多物理场分析,其建模过程与结果更符合传动链系统的实际结构与运行工况。

    一种模块化多绕组永磁电机的电流预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113131825A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110453846.0

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种模块化多绕组永磁电机的电流预测控制方法及系统,本发明将实测电压通过延时环节得到延时处理后的电压方程;通过低通滤波器提取电压方程中的直流量、正弦量以及余弦量并建立包含电机参数的方程组并求解参数辨识值并计算运行于MTPA点的转矩角βM;在输入电流预测控制环的转矩角βM中注入高频正弦信号Δβ,并通过电流预测控制环生成下一个周期的指令电压udqref(k+1)并以此生成控制信号以同步驱动模块化多绕组永磁电机的多个电机模块。本发明能够解决模块化多绕组永磁电机预测电流控制对于电机参数变化敏感的问题,使电机运行在MTPA点,以及提高模块化多绕组永磁电机的电机效率。

    一种磁力耦合传动装置
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107332429A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710595893.2

    申请日:2017-07-20

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种磁力耦合传动装置,它包括设置于最外侧的外定子以及与外定子同轴设置的外转子、调制装置和内转子,且该外定子、外转子、调制装置和内转子相邻的两者之间均设有气隙;所述外转子和内转子均包括永磁体,所述外定子包括定子铁心和电枢绕组并设置于机壳内;所述机壳的两侧分别固定连接左端盖和右端盖,且左端盖和右端盖的轴向中心分别连接外转子轴或内转子轴的一端;它采用定子设置于最外侧以及两端分别连接内外转子轴的结构从而克服现有技术结构复杂和装配工艺难度大的缺陷,并且整体布局科学合理,安装和使用方便,设备体积小、重量轻,维护成本低;它广泛适用于风力发电、电动汽车等传动技术领域使用。

    一种基于FPGA的电机驱动PWM波快速生成装置

    公开(公告)号:CN217307574U

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202220503677.7

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种基于FPGA的电机驱动PWM波快速生成装置,包括PC机、FPGA芯片、驱动电路以及用于供电的电源电路,PC机通过串行接口电路与FPGA芯片连接,FPGA芯片与驱动电路连接,FPGA芯片包括分时跳转模块、死区处理模块以及分相控制模块,分时跳转模块通过信号采集接口与PC机连接,死区处理模块通过总线方式分别与分时跳转模块和分相控制模块,分相控制模块通过PWM输出接口与驱动电路连接。本实用新型以数字的方式生成PWM波,能够提升调制范围,实现更加精确的控制精度,实现更优的控制性能。

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