六相逆变器供电的无轴承磁通切换电机驱动方法及系统

    公开(公告)号:CN107317537A

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201710537446.1

    申请日:2017-07-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种六相逆变器供电的无轴承磁通切换电机驱动方法及系统,本发明把无轴承磁通切换电机中三相转矩绕组改接为六相转矩绕组,然后把空间对称的两相转矩绕组尾端并联后,再和三相悬浮绕组中的一相串联,且三相悬浮绕组采用星型连接方式。这样六相转矩绕组串联三相悬浮绕组,然后采用一个六相逆变器给串联绕组进行供电,从而提高了转子切向旋转和径向悬浮运行的可靠性,同时也简化了绕组供电结构。

    一种双电机串联预测型直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN107196571A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710570132.1

    申请日:2017-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种双电机串联预测型直接转矩控制方法,一是降低两台电机电磁转矩脉动,进一步增强驱动系统运行的平稳性;二是实现零序电流的主动控制,降低绕组电流的畸变,从而提高两台电机稳态运行性能。为了减少系统控制运算时间,提高数字控制的快速性,采用零序平面电压为0的部分电压矢量的预测型电磁转矩和定子磁链控制法;通过0和21或0和42电压矢量的作用时间的实时调节,实现零序电流为0的控制。

    两相导通永磁无刷直流电机低速及零速交轴电感观测方法

    公开(公告)号:CN105207541A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510696131.2

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种两相导通永磁无刷直流电机低速及零速交轴电感观测方法,包括以下步骤:对三相定子绕组相电压采样,将相电压经带通滤波器滤波后输出对应注入高频电流频率的高频分量;将高频分量依次送给乘法器及低通滤波器,输出直流分量;借助三位开关对直流分量进行分配,所述三个三位开关分别输出直流分量Ux1、Ux2、Ux3;将直流分量Ux1、Ux2送给减法器,输出Ux1-Ux2;将Ux1-Ux2及频率ω和高频电流幅值Im的乘积ωIm送给除法器,输出交轴电感的第一部分根据Ux1-Ux2、Ux3、频率ω、高频电流幅值Im及已知直轴电感Ld,计算出交轴电感的第二部分将交轴电感的第一部分Lq1和第二部分Lq2送给加法器,输出交轴电感的观测值Lq=(Lq1+Lq2)。本发明解决了凸极式永磁无刷直流电机在两相导通模式下低速运行时准确观测交轴电感的难题。

    同步电动机容错运行时低速及零速转子位置观测方法及装置

    公开(公告)号:CN102075131B

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201110024269.X

    申请日:2011-01-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及同步电动机容错运行时低速及零速转子位置观测方法和装置。所述同步电动机容错运行时低速及零速转子位置观测方法特征在于:在两相工作绕组端部分时段施加固定频率的高频正弦脉振电压,工作绕组产生对应的高频电流;利用带通滤波器同步采集高频电流,利用乘法器、低通滤波器、加法器、坐标旋转变换等环节计算出转子位置角观测误差函数,并将该误差函数值送至PI调节器,从PI输出得到转子位置角的观测值。本发明有利于三相凸极式同步电动机在一相定子绕组开路情况下容错运行时准确观测出转子位置。

    混合式步进电机直接自控制方法

    公开(公告)号:CN101902192A

    公开(公告)日:2010-12-01

    申请号:CN201010227434.7

    申请日:2010-07-15

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 周扬忠 钟天云

    Abstract: 本发明涉及一种混合式步进电机直接自控制方法,其特征在于:在每一个控制周期中,获得绕组电流及绕组端电压后,根据混合式步进电机的瞬态数学模型估计出瞬时定子磁链和瞬时电磁转矩;由转子位置角或速度闭环调节器输出给定转矩;将给定转矩和瞬时转矩进行比较,给定磁链和瞬时磁链进行比较,由比较结果,直接选择逆变器的五个空间电压矢量当中最优的一个作用于混合式步进电机,通过插入零电压矢量来调节定子磁链矢量瞬时转速。本发明的方法不仅提高步进电机动态性能,而且以极其简单的结构实现混合式步进电机位置或速度的闭环控制,具有较好的使用价值。

    一种转子五自由度磁悬浮的锥形无轴承磁通切换电机

    公开(公告)号:CN119519180A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411643769.5

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种转子五自由度磁悬浮的锥形无轴承磁通切换电机,包括转轴,所述转轴沿其轴向前后依次设置有前部锥形无轴承磁通切换电机、后部锥形无轴承磁通切换电机,所述前部锥形无轴承磁通切换电机和后部锥形无轴承磁通切换电机外周部设置有机壳,所述前部锥形无轴承磁通切换电机和后部锥形无轴承磁通切换电机均包括沿转轴的径向依次设置的锥形转子铁心和锥形定子铁心,所述锥形转子铁心安装在转轴上,所述锥形定子铁心安装在机壳上。该电机结构设计合理,可以节省轴向空间,并有效提高电机的功率密度。

    高频旋转电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法

    公开(公告)号:CN113328669B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202110731252.1

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种高频旋转电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法,其利用转子偏心时空间对称绕组电感差异的特征,在电机绕组中注入高频旋转电流,引起对称绕组的高频电压差异,选取负的单位正弦函数信号与高频电压差异进行相乘,经过低通滤波器提取出高频电压差异的直流分量,将该直流分量分解至两相静止坐标系中,通过转子偏心程度与高频电压差异幅值之间的关系,观测出实际转子径向位移。将观测的转子径向位移反馈至悬浮控制闭环即可实现电机在零速和低速情况下的稳定悬浮。本发明无需径向位移传感器,依靠电机本身绕组的高频电压差异即可实现转子在零速和低速情况下的悬浮控制,有效降低电机运行成本,提高电机集成度和控制可靠性。

    永磁同步直线电机动子质量解耦辨识方法

    公开(公告)号:CN115800860A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211099937.X

    申请日:2022-09-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步直线电机动子质量解耦辨识方法,以解决传统方法在辨识过程中受限于特定激励信号、与其它参数存在耦合、非线性摩擦力影响等难题。首先构建线性扩张状态观测器(LESO)得到扩张状态变量,再进行修正;其次设计状态拓展的扩展卡尔曼滤波(SE‑EKF)算法,以动子质量和线速度作为状态变量,计算先验估计结果;然后经过协方差矩阵、辨识增益计算,利用增益修正先验估计的结果,最终能得到辨识的动子质量值。

    基于神经网络的无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法

    公开(公告)号:CN115001335A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210579652.X

    申请日:2022-05-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出基于神经网络的无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法,所述控制方法利用逆变器输出电压矢量来实现转子悬浮力的闭环直接控制,并利用BP神经网络非线性映射特点来构建基于BP神经网络的转子悬浮力观测器以提升悬浮力观测精度,在悬浮控制中,基于无轴承电机的简易数学模型、转子径向位移控制误差来设计参数辨识器的权重调节规则,动态调整基于BP神经网络的转子径向位移闭环PID控制器的神经网络参数辨识器的权重系数;本发明能解决双绕组BFSPMM严重非线性、多未建模等特点带来电机悬浮力观测困难、径向位移控制困难等难题。

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