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公开(公告)号：CN112910144A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110103107.9
申请日：2021-01-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种桥臂电流应力最小的多相绕组串联相序及调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。所有的定子绕组按照间隔相数的顺序进行间隔反向串联，即每间隔一个绕组将其正端、负端反向后，与相数相差Δn的绕组串联，引出N+1个电机绕组节点。本发明通过改变相绕组的连接顺序并反接部分绕组的方式来改变桥臂电流应力和电压利用率，使桥臂的电流应力可以达到最小，解决了普通串联绕组拓扑中电机相绕组顺串连接带来的电流应力较大、损耗较高的问题，能够极大地减小器件的损耗，降低成本，优化控制性能；并且本发明还通过分析计算得到多相电机相数为奇数时，为使电流应力达到最小，Δn的取值的通解公式和对应电流应力与相绕组电流比值的通解公式。
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公开(公告)号：CN107294464B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710490793.3
申请日：2017-06-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电机驱动装置及定子直流励磁电机系统，该装置包括多个相桥臂和1个中性点桥臂，一个相桥臂、中性点桥臂以及被驱动电机的一相绕组构成电流回路，通过控制相桥臂的导通方向和导通时间控制靠近相桥臂的绕组端电压和电压持续时间，通过控制中性点桥臂的导通方向和导通时间控制靠近中性点桥臂端的绕组端电压和电压持续时间，从而实现控制绕组两端电压大小和电压时间，实现控制绕组两端电流大小和电流方向。由中性点桥臂作为公共桥臂，减少了N‑1个桥臂，进而减少了4N‑4个开关元件数量，大大缩减了驱动器的成本，提高了功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112815006A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110074874.1
申请日：2021-01-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种优化桥臂电流应力的磁悬浮轴承串联绕组控制装置及方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括8个单向导通器件、8个可控开关、4个绕组和电源，改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流，实现对磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明4个绕组串联，且绕组中电流方向相同，对于单个八极径向磁轴承的四个绕组只需要五个桥臂进行控制。本发明采用串联绕组的结构减少了电子器件的数量，保证了电压利用率。本发明中各绕组的偏置电流在公共桥臂中相互抵消，改善了以往结构中共用桥臂电流应力较大的情况，减少了开关器件的电流负担，同时减小了开关损耗和导通损耗，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN112713841A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011533910.8
申请日：2020-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单极性电机驱动器及其转矩损耗比控制方法，属于交流电机驱动控制领域，单极性电机驱动器包括：单极性流出桥臂、N‑1个复用桥臂、单极性流入桥臂和N相定子绕组，N为电机的总相数，N≥3；单极性流出桥臂、复用桥臂和单极性流入桥臂均由依次连接在直流母线电压节点与电源地之间的上桥臂开关和下桥臂开关组成，上桥臂开关和下桥臂开关的连接点为桥臂输出节点；N相定子绕组依次等间隔设置并首尾相连引出N+1个绕组节点，N+1个绕组节点与N+1个桥臂输出节点一一对应连接。在不增加功率器件数量和容量的同时，具备零轴直流电流注入能力和容错能力，并提高直流电压利用率和调速范围，有效降低电机驱动系统的成本、体积和功率损耗。
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公开(公告)号：CN109787532B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910093335.5
申请日：2019-01-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/18
Abstract: 本发明公开了一种三相变结构逆变器及其控制方法，包括四个桥臂和四个双向晶闸管，所述第一桥臂的输出节点连接A相绕组的正端；所述第二桥臂的输出节点连接A相绕组的负端；所述第三桥臂的输出节点连接C相绕组的正端；所述第四桥臂的输出节点连接C相绕组的负端；所述B相绕组的正端通过第一双向晶闸管连接到第三桥臂，负端通过第二双向晶闸管连接到第二桥臂；或所述B相绕组的正端还通过第三双向晶闸管连接到第二桥臂，负端通过第四双向晶闸管连接到第三桥臂。本发明使三相交流电机在大转矩的工况下，降低了电机驱动器的功率损耗；在高速的工况下，提高了电机驱动器的直流电压利用率，扩展了电机高速运行区间。
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公开(公告)号：CN110707975A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910973845.1
申请日：2019-10-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多相带悬浮电容电机驱动拓扑的控制方法，包括：对电源侧主逆变器进行转子磁链定向的矢量控制，驱动多相开绕组电机运行；基于预设调制比范围和悬浮电容电压实时值，独立控制悬浮电容侧辅逆变器通过多相电机绕组获取主逆变器输出的部分有功功率，同时独立控制辅逆变器补偿输出无功功率；使得主逆变器仅输出有功功率且实现根据实际运行工况而悬浮电容电压变化可控。本发明结合电源侧特点与电容侧的两大控制核心(电容电压可控与无功功率补偿)，采取主逆变器转矩磁链解耦和辅逆变器有功无功解耦的混合方式，保证电容侧辅逆变器的工作状态稳定并最大程度的发挥其无功补偿的优势，有效降低悬浮电容侧逆变器的开关损耗，提升系统效率。
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公开(公告)号：CN214799254U
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202120928900.8
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种具备断路容错能力的多旋翼飞行器及其动力系统，采用相数冗余的飞行器动力系统架构，正常工作时能够提供更大的功率；并且能获得更多的电机控制自由度来实现相数上的冗余，当动力系统内部出现线路破损、半导体器件损坏等一系列故障导致功率回路阻抗不对称甚至开路故障时，仍可继续容错运行，使动力系统具备断路故障的容错能力，能够实现无人机在多种故障工况下的容错运行，为飞行器提供足够的动力支持旋翼稳定运转，保障飞行器在恶劣、复杂工况中具有一定的容错能力，有效提高飞行器的动力可靠性与飞行作业的安全经济性，保障无人机工作时的人身和设备安全。
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