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公开(公告)号：CN104579110B
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201410784831.2
申请日：2014-12-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P27/08 , H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种高速永磁电机变频调速系统及方法，该系统包括L滤波器、二极管整流器、Z源逆变器、高速永磁同步电动机、控制器、驱动模块、电压电流霍尔检测模块、定子电流霍尔检测模块、光电编码器测角度模块、过压过流保护模块。本发明将Z源逆变器引入高速永磁电机变频调速系统中，替代传统逆变器，实现对交流输出电压的灵活控制，从而提高调速系统的在电压降落故障时持续正常工作的能力，并利用Z源逆变器允许上下开关管直通的特点，解决了传统逆变器中因死区时间带来的电流谐波问题，提高了调速系统的可靠性和抗电磁干扰能力。
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公开(公告)号：CN107508514A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710874802.9
申请日：2017-09-25
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P9/06 , H02P101/15
CPC classification number: H02P9/06 , H02P2101/15
Abstract: 本发明公开了一种大型风电机组单边磁拉力抑制方法及系统，单边磁拉力抑制方法的实施步骤包括：获取大型风电机组的发电机的单边磁拉力；将单边磁拉力作为外环的反馈控制量、发电机的轴承内外圈温度差值作为内环的反馈控制量，采用双闭环控制策略调节发电机的轴承内外圈温度差值使得发电机的轴承内圈向外膨胀，使得定转子气隙达到均匀以克服发电机的单边磁拉力；单边磁拉力抑制系统包括前述方法的步骤对应的程序单元构成的系统。本发明能够使风机在工作时轴承径向游隙始终保持负游隙状态，提供预紧力来抵消不均匀的径向磁拉力，有效克服电机不均衡磁拉力引起的振动，延长了机组的使用寿命，且大大提高了调节发电机主轴承的游隙的控制精确度。
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公开(公告)号：CN106972798A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710390554.0
申请日：2017-05-27
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P21/05
CPC classification number: H02P21/05
Abstract: 本发明公开了一种抑制电机不平衡负载下转矩脉动的控制方法及系统，所述电机为盘式双转子对转永磁同步电机，所述控制方法为：首先检测电机两个转子的位置和转速，以及电机的实际电流，基于传统动态主‑从控制方法计算电机动态主‑从控制d轴和q轴调制电压；然后采用傅里叶分析方法获取其d轴和q轴的5次和7次谐波分量，各谐波分量分别与0比较后，经过交叉耦合PI调节模块得到d轴和q轴的5次和7次谐波电压；最后将电机动态主‑从控制调制电压与谐波电压叠加得到总的调制电压，并采用SVPWM方式进行调制，得到电机的控制信号。本发明通过注入谐波电压，能够精准有效抑制盘式双转子对转永磁同步电机不平衡负载下转矩脉动。
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公开(公告)号：CN106801632A
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201510827774.6
申请日：2015-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种带锥形转子发电机的余热发电系统，由做功工质、换热装置及电气系统三部分组成，其中做功工质是有机介质；本发明的锥形转子发电机可分为有轴承或无轴承两种结构，当为有轴承结构时，径向涡轮膨胀机产生轴向拉力FR与同轴联接发电机的锥形转子产生电磁轴向力FL方向相反，且FL还可随FR变化进行调节，并可完全抵消；当为无轴承结构时，发电机定子中一并嵌入功率绕组和悬浮绕组两套绕组，将发电机转子和同轴的径向涡轮膨胀机悬浮起来；达到无轴承的效果，同时也兼顾了功率绕组作用。因此本发电系统具备结构简单，维护周期长，效率高特点。为无轴承结构时，发电系统的做功介质的纯度得到保障，增加系统的使用寿命。
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公开(公告)号：CN105099154B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510585538.8
申请日：2015-09-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁直驱式风力发电系统变流器的开路故障容错方法，步骤包括：预先为待容错变流器各相设置电流Park矢量特征基准值；获取待容错变流器各相的电流Park矢量，求出电流Park矢量相位的绝对值，将得到的绝对值依次进行求导、求绝对值得到电流Park矢量特征实测值；对待容错变流器的每一相，判断该相的电流Park矢量特征实测值是否超过电流Park矢量特征基准值，如果超过电流Park矢量特征基准值，则判定该相发生开路故障并针对待容错变流器发生开路故障的故障相进行容错控制。本发明具有鲁棒性好、故障诊断准确度高、故障诊断速度快捷、容错性能好、系统稳定性高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104481613B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410697530.6
申请日：2014-11-26
Applicant: 湖南大学
IPC: F01K23/02
Abstract: 本发明公开了一种低品位热能再热循环利用双驱发电机发电系统，包括冷凝器，冷凝器通过管道连接储液罐的入口、储液罐的入口通过管道连接工质泵的入口，工质泵的出口通过管道连接蒸发器入口；蒸发器的出口通过管道分别连接膨胀机Ⅱ的入口和再热器的出口，再热器的出口还通过管道连接膨胀机Ⅰ的入口，膨胀机Ⅱ的出口通过管道连接再热器的入口，膨胀机Ⅰ的出口通过管道连接冷凝器的入口，膨胀机Ⅰ和膨胀机Ⅱ通过转动轴连接发电机，发电机位于膨胀机Ⅰ和膨胀机Ⅱ的中间，发电机通过导线连接并网型变流器，并网型变流器通过导线连接外部设备。本发明的有益效果是采用双驱发电、运行可靠，经输出功率高，热能利用率高。
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公开(公告)号：CN106026687A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610452076.7
申请日：2016-06-21
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: H02M5/458 , H02J7/0052 , H02J7/0068 , H02J2007/0059 , H02P6/08
Abstract: 本发明提供了一种永磁同步电驱动系统，包括：永磁同步发电机、第一转换装置、第二转换装置、永磁同步电动机、第一检测器、第二检测器以及控制器；永磁同步发电机的输出连接第一转换装置的输入，第一转换装置的输出连接第二转换装置的输入，第二转换装置的输出连接永磁同步电动机的输入；第一和第二检测器分别连接控制器；第一检测器检测直流母线电压并发送给控制器，第二检测器检测负载的运行状况并发送给控制器，控制器根据上述两个信号向第一和第二转换装置发送控制信号，第一和第二转换装置根据上述两个控制信号进行转换，以调整永磁同步发电机的输出功率以及输出给永磁同步电动机的输出功率。本发明可实现单位功率因数控制。
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公开(公告)号：CN105207254A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510585460.X
申请日：2015-09-15
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种抑制风力发电机网侧变流器交错并联环流的控制方法，步骤包括：检测电网a、b、c三相的输出电流，将a、b、c三相的输出电流相加得到并联网侧变流器输出的环流分量iz；将并联网侧变流器输出的环流分量iz和预设的环流分量参考值izref做差，将做差得到的差值通过比例谐振调节器调节实现对零序电流的无差控制，得到环流抑制分量Uz1；将环流抑制分量Uz1进行定标匹配，得到抑制分量参考值Uz2；将抑制分量参考值Uz2分别叠加至电网的各相的输出电压参考值。本发明能够抑制并联变流器之间的环流，可灵活应用于各类风力发电控制算法，能够在不改变现有控制策略、不增加成本的前提下高效抑制环流。
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公开(公告)号：CN105048510A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510585570.6
申请日：2015-09-15
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/12 , H02P9/10 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种电压跌落时直驱永磁风力发电系统有功功率动态控制方法，步骤包括：采集并网点电压并判断是否发生电压跌落；发生电压跌落时，将直驱永磁风力发电系统的机侧变流器启用有功功率自动调节模式，并启动风力机变速变桨控制以防止风力机进入限速保护模式；采集直驱永磁风力发电系统的网侧变流器输出的电压UGi及功角θi，计算网侧变流器输出的有功功率；将该有功功率作为机侧变流器的有功输出给定，采用功率外环、电流内环的双闭环矢量控制方式调节所述机侧变流器的有功输出。本发明具有风力发电场并网点电压跌落时能够避免能量在直流侧堆积引起直流侧过压、响应时间快、可减少风场弃风、方法简单可靠、实施成本低的优点。
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公开(公告)号：CN104579110A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410784831.2
申请日：2014-12-17
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种高速永磁电机变频调速系统及方法，该系统包括L滤波器、二极管整流器、Z源逆变器、高速永磁同步电动机、控制器、驱动模块、电压电流霍尔检测模块、定子电流霍尔检测模块、光电编码器测角度模块、过压过流保护模块。本发明将Z源逆变器引入高速永磁电机变频调速系统中，替代传统逆变器，实现对交流输出电压的灵活控制，从而提高调速系统的在电压降落故障时持续正常工作的能力，并利用Z源逆变器允许上下开关管直通的特点，解决了传统逆变器中因死区时间带来的电流谐波问题，提高了调速系统的可靠性和抗电磁干扰能力。
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