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公开(公告)号：CN117833728A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311740112.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种包含回馈励磁的航空两级式起动发电系统拓扑结构及方法，起动/发电机包括励磁机、旋转整流器和主电机。励磁机、旋转整流器和主电机同轴安装，旋转整流器输入接励磁机转子绕组，旋转整流器输出接主电机转子绕组；起动控制器包括直流电源、励磁机控制功率电路和主电机控制功率电路；发电控制器由不控整流功率电路和H桥斩波电路组成。本发明减掉了永磁副励磁机以及相应的安装固定用结构件的重量，在起动阶段不再有不参与起动工作的“死重”，提升了功率密度；去掉高空、高温等特殊情况下存在“退磁”风险的永磁体，提高了系统的可靠性；由三电机结构减变为两电机结构，缩短了电机本体轴向长度，简化结构且更易安装。
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公开(公告)号：CN116526917A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211657546.5
申请日：2022-12-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于励磁信号方波调制的多级式电机初始位置估算方法，励磁电压作为载波信号施加在励磁机定子绕组，通过在主电机定子绕组上感应出三相低频分量，变换到d轴电流，d轴电流方差将随着位置角度而改变，并在对应的实际d轴角度时达到最大值，得到不含磁极极性的转子初始位置θ0_est1，将θ0_est1用于励磁断电前和断电后三相感应电流到d轴电流的变换，并根据断电前后两次d轴变换电流的大小对θ0_est1进行极性辨识。方法不涉及其他复杂的滤波、锁相环等处理，因而对处理器性能要求低，同时，不需要对磁极进行二次辨识，采用低频感应信号作为转子初始位置估算的数据来源，阻尼绕组、励磁机绕组和主电机励磁绕组对低频感应信号的衰减小，因而具有较高的信噪比。
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公开(公告)号：CN116388639A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310267403.1
申请日：2023-03-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于励磁系统的多级式电机低速段转子位置估算方法，应用于多级式无刷同步电机，所述多级式无刷同步电机包括同轴安装的主电机和两相励磁机，所述多级式无刷同步电机转子位置是指多级式无刷同步电机中主电机的转子位置。在电机原始未转动状态和低速旋转状态下分别实施步骤1～步骤5，得到励磁机转子位置θe和励磁机转子初始位置θe0，计算励磁机转子位置增量，根据励磁机转子位置增量和主电机转子初始位置确定主电机转子位置，即为多级式无刷同步电机的转子位置。本发明对信号进行提取时，以简单的三角函数运算和低通滤波器取代信号注入‑解调‑提取过程中采用复杂的数学运算，本发明对处理器性能要求较低，目前常见处理器均能满足要求。
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公开(公告)号：CN114629390B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210218579.3
申请日：2022-03-03
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种航空三级式起动/发电系统起动控制器复用结构及方法。包括主电机、励磁机、永磁副励磁机、旋转整流器、发电控制单元、起动控制单元和切换单元，其中，切换单元包括四组起动发电切换开关、直流负载模块和交流负载模块，用来实现系统在起动、发电状态下功率传输回路及其复用功能的切换。通过控制切换开关，利用发电状态下处于空闲状态的起动控制单元，使其内部的三相可控桥处于可控或不控整流状态并提供母线电压，励磁功率电路以此母线电压为电能来源，为相应功率等级的直流负载模块和交流负载模块提供直流电或交流电，实现起动/发电系统起动控制单元复用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115733406A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211395623.4
申请日：2022-11-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于低频方波信号注入的多级式电机初始位置估算方法，通过在主电机定子绕组等效α轴、‑α轴、β轴和‑β轴四个方向依次施加方波电压低频电压信号，并实时采集两相励磁机定子绕组电流，在一个低频电压周期内上述四个方向上的方波电压注入结束时刻，顺序采集并保存估算的主电机励磁电流，进而提取出包含主电机转子位置信息的正余弦信号，将所得的正余弦信号通过反正切并根据正余弦信号的正负值关系进行补偿后，即可唯一估算出主电机转子初始位置。本发明所提方法不受主电机凸极性和励磁机转子初始位置影响，估算精度较高，且信号提取及位置估算方法简单，对处理器性能要求较低。
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公开(公告)号：CN115733405A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211387496.3
申请日：2022-11-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于低频旋转信号注入的多级式电机初始位置估算方法，通过在主电机定子绕组分别注入正向和反向旋转的低频电压信号，并实时采集两相励磁机定子绕组电流，对主电机励磁电流进行估算并保存一个周期内间隔1/4周期四个点的估算值，进而提取出包含主电机转子位置信息的正余弦信号，将正向和反向注入所得的正余弦信号分别通过反正切并根据正余弦信号的正负值关系进行补偿后，两次估算值相加求平均，可唯一估算出主电机转子初始位置。本发明所提方法不受主电机凸极性和励磁机转子初始位置影响，估算精度较高，且信号提取及位置估算方法简单，对处理器性能要求较低。
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公开(公告)号：CN107317525B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201710546303.7
申请日：2017-07-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于信号逆传递的多级式无刷电机初始位置检测方法，通过向主发电机定子alpha轴和beta轴分别单独注入高频方波信号，对应的响应信号经旋转整流器逆向传递到励磁机，在励磁机定子电流中提取主发转子初始位置信号的方法，该方法利用主发电机定子绕组和励磁绕组之间的互感随转子位置变化而变化的特性，不依赖于主发电机的凸极效应，解算过程比较简单，转子初始位置检测精度较高。具有以下优点：1)充分利用主发电机电枢绕组和励磁绕组之间的互感随转子位置变化的特性，避免受主发电机凸极性变化的影响，对电励磁电机具有较普遍的适用性；2)解算过程相对简单且初始位置检测精度较高。
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公开(公告)号：CN105871276A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610316267.0
申请日：2016-05-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02P9/00 , H02P103/20 , H02P101/30
CPC classification number: H02P9/009 , H02P2101/30 , H02P2103/20
Abstract: 本发明涉及一种凸极特性变化的三级式电机转子位置估算方法，针对三级式电机多级组合结构的特点，在主发电机与励磁机之间建立一个新的信号传递与检测通道，如图2所示。利用该信号传递通道，在主发电机定子侧注入高频信号，该信号依次通过主发电机气隙磁场、旋转整流器及励磁机气隙磁场，然后从励磁机定子绕组中提取高频响应信号，实现电机转子位置的估算。这种“主发电机注入?励磁机检测”的信号传递与检测思路，充分利用主发电机定子绕组和励磁绕组之间的互感随转子位置而变化的特性，来估算主发电机励磁绕组的位置，即转子磁极位置。该估算方法不依赖电机的凸极性，当主发电机凸极性在起动过程中发生变化时依然适用。
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