一种基于功率控制的电力弹簧应用系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN107230983B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201710644317.2

    申请日:2017-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种基于功率控制的电力弹簧应用系统及其控制方法,所述电力弹簧应用系统包含传统发电输出电压源vG、线路电阻R1、线路电感L1、关键负载ZC、非关键负载ZNC、一个单相电力弹簧系统以及一个模拟新能源发电并网逆变器系统。本发明针对新能源发电输出功率的不稳定引起的微电网电压和功率波动问题,提出一种基于功率控制的电力弹簧应用系统及其控制技术,能够将新能源发电电压及其功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上,从而保证关键负载上的电压和功率的稳定。本发明实用价值高、易于推广,在关键负载所在地,可以有效维持诸如此类关键负载电压和功率的稳定,提高其电能质量。

    一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机

    公开(公告)号:CN108462362B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201810067401.7

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机,包括定子铁心、电枢绕组、动子不导磁基座、动子导磁铁心和转轴,所述定子铁心的内壁设有若干凸台单元,每组凸台单元包含沿定子铁心内壁轴向均布的凸台,在凸台上设有电枢绕组,每组电枢绕组与一个开关连接,所述动子导磁铁心位于动子不导磁基座上,转轴位于动子不导磁基座上,动子不导磁基座、动子导磁铁心和转轴共同构成动子。本发明的一种具有位置自锁功能的正弦波供电双自由度螺旋电机,巧妙的结合了轴向磁场同步磁阻电机和开关磁阻电机的特点,动子导磁铁心由硅钢片轴线压叠而成,因此动子铁心内的旋转运动磁路和直线运动磁路均不存在磁障,电机出力大、效率高。

    一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法

    公开(公告)号:CN108599191B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201810182677.X

    申请日:2018-03-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法,所述电力弹簧系统包含一个双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器;旁路开关S控制电力弹簧的投切。电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载串联再与关键负载并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连构成电力弹簧的实际应用系统。本发明针对因新能源发电的间歇性和不稳定性引起的微电网电压和功率波动问题,提出一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法,一方面能够将新能源发电功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上,从而保证关键负载电压和功率的稳定;另一方面,电流内环的加入使得电网电流波形更趋于正弦,同时系统可以获得更加良好的动态性能。

    一种功率因数可调零电流型非隔离并网逆变器及其开关控制时序

    公开(公告)号:CN110212573A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910443851.6

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可全功率因数运行的零电流非隔离并网逆变器及其开关控制时序,其中,逆变器包括直流电容支路、高频主开关单元和谐振网络。本发明通过加入由全控开关、谐振电容、谐振电感和辅助续流二极管组成的谐振网络,配合开关控制时序,在电网电压与进网电流同相阶段,可实现主功率开关管S1~S4的零电流开通和零电流关断、辅助开关管S1a~S4a、S1b~S4b的零电流开通和零电流关断,以及辅助续流功率二极管Da1的零电压开通和零电流关断;电网电压与进网电流异相阶段,可以实现辅助开关管S1a~S4a的零电流开通、辅助续流功率二极管Da1的零电流开通和零电流关断。本发明在实现非隔离并网逆变器高频化和高效率的同时,可全功率因数范围运行。

    一种针对多个新型直流电力弹簧并联的分布式协同控制方法

    公开(公告)号:CN110086163A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910127387.X

    申请日:2019-02-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种针对多个新型直流电力弹簧(DC Electrical Spring,DCES)并联的分布式协同控制方法。该新型直流电力弹簧由直流三端口变换器和储能系统组成。其中,直流三端口变换器的输入端口接新能源发电系统,而两个输出端口分别接非关键负载和关键负载;储能系统由双向buck-boost变换器和蓄电池组构成,并与关键负载并联。本发明的分布式协同控制方法,分为一次控制和二次控制。其中,一次控制是指每个DCES内部的电压控制,又称为本地控制,主要包括移相控制、解耦控制和下垂控制,能够实现本地电压的稳定。基于一致性理论的二次控制包括直流母线电压控制和蓄电池剩余电量(State of Charge,SOC)控制,其目的是实现各个DCES的功率出力一致、直流母线电压的稳定以及蓄电池SOC的平衡。

    多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108490353B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201810434763.5

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机驱动系统故障诊断方法。本发明的方法包括:(1)对待诊断多相永磁同步电机驱动系统的速度传感器、直流母线电压传感器、相电流传感器输出信号进行采集;(2)利用步骤(1)中采集得到的信号分别计算转速指数SI、磁链差绝对值|Δψ|、谐波平面电流幅值Ixy、正半波电流指数CI+和负半波电流指数CI‑;(3)速度传感器故障诊断;(4)电压传感器故障诊断;(5)谐波平面电流状态检测;(6)缺相故障诊断;(7)S1开关管开路故障诊断;(8)S2开关管开路故障诊断;(9)电流传感器故障诊断。本方法在不增加外部辅助电路的前提下,能够实现各类故障快速、准确的诊断。

    一种三电气端口的双定子磁阻无刷风力发电机

    公开(公告)号:CN106787545B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201710006870.3

    申请日:2017-01-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三电气端口的双定子磁阻无刷风力发电机,包括由外向内同心设置的外定子、杯型磁阻转子和内定子;所述外定子包括外定子轭、外定子齿和外功率绕组,外定子齿间的空隙形成外定子槽,外功率绕组嵌入在外定子槽内,外定子齿设置在外定子轭内侧;所述内定子包括内定子轭、内定子齿和内功率绕组,内定子齿间的空隙形成内定子槽,内功率绕组嵌入在内定子槽内,内定子轭设置在内定子齿内侧;所述杯型磁阻转子包括沿圆周均匀交错布置的导磁块和非导磁块;在外定子槽内或内定子槽内还嵌入有控制绕组。该发电机具有三个电气端口,与当前的具有两个电气端口的磁场调制类无刷双馈发电机相比,具有功率密度高、可靠性高的优势。

    一种温度场-热路直接耦合的电机热分析方法

    公开(公告)号:CN106446364B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201610810769.9

    申请日:2016-09-08

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5086 G06F17/5018 G06F17/5036 G06F2217/80

    Abstract: 本发明公开了一种温度场与热路直接耦合的电机热分析方法,对电机的部分部件采用有限元法进行建模,并对其它部件采用热路法进行建模。温度场和热路之间通过等效温度边界和等效对流边界联系起来。求解时将热路部分看成由一维有限元单元组成,两种连接的边界被看成是两种边界单元。最后将一维有限元单元和边界单元对应的单元刚度矩阵、单元载荷矩阵以及单元质量矩阵等分别叠加到整体刚度矩阵、整体载荷矩阵和整体质量矩阵中,并通过求解整体线性方程组的方法同时求出温度场和热路中的温度分布。该方法结合了有限元法和热路法在电机热分析中的优点,既可以保证足够的计算精度,又可以显著提高计算速度。

    一种基于排序的模块化多电平换流器电容状态监测方法

    公开(公告)号:CN109921614A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910186405.1

    申请日:2019-03-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于排序的模块化多电平换流器电容状态监测方法,所述方法包括以下步骤:利用特征量I1m_i对一个桥臂上所有子模块的电容容值进行间接排序、利用特征量Ki对一个桥臂上所有子模块的ESR基频分量进行间接排序、对一个桥臂上最大的等效串联电阻值进行测量、对一个桥臂上最小的电容容值进行测量。该方法通过寻找两个特征量,对一个桥臂上所有电容的C与ESR分别进行间接的排序,只对桥臂上最小的C所对应的子模块与最大的ESR所对应的子模块进行电容状态监测,从而保证有效监测桥臂上的失效电容,同时又能简化监测算法。

    一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法

    公开(公告)号:CN109687804A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811529127.7

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直线电机单电流传感器直接推力控制方法,该方法包括以下步骤:(1)通过采样电路测得外部直流母线电流idc,动子位置角θe;(2)计算推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号;(3)计算沦陷时间和计算切换指令;(4)重新计算推力控制值,磁链控制值;(5)根据推力控制值、磁链控制值、定子磁链扇区编号和电压矢量表选择电压矢量。本发明的方法与传统DFC方法相比,本发明减少了两个电流传感器的使用,降低了控制系统的硬件成本,减小了控制系统体积,保证了三相电流估计值的精度;此外,还保持了稳态性能和动态性能的不变。

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