公开(公告)号：CN117811454A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202410228379.5

申请日：2024-02-29

Applicant: 广东美的暖通设备有限公司 ,  华中科技大学

Inventor： 岳宝 ,  杨斌 ,  蒋栋 ,  贺伟衡 ,  刘树清 ,  张鹏飞 ,  胡善德 ,  周裕凡 ,  彭毅彬 ,  李义丽 ,  董富贵 ,  陈续朗

IPC: H02P23/14 ,  G01B21/00 ,  G01B21/02 ,  F04D25/06 ,  F04D17/10 ,  F16C32/04

Abstract: 本申请公开了一种磁悬浮转子悬浮位置控制方法、装置及离心压缩机，属于磁悬浮技术领域，其中方法包括：控制磁悬浮转子在自由度方向上进行在线悬浮位置调整，记录所述磁悬浮转子在自由度方向上每个位置稳定悬浮时的控制电流，得到第一组测量数据；根据第一组测量数据拟合得到在所述自由度方向上悬浮位移与控制电流之间的映射关系曲线；将映射关系曲线与自由度方向上的标准映射关系曲线进行相似度检测，得到相似度检测结果；根据相似度检测结果以及悬浮中心对应在标准映射关系曲线上的位置得到所述自由度方向上磁悬浮转子的中心偏移误差，本申请提高了磁悬浮转子悬浮位置检测的准确性，从而能够更准确地调整悬浮位置，避免引起碰撞及压缩机损坏。

公开(公告)号：CN114301353B

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202111650162.6

申请日：2021-12-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘自程 ,  石松 ,  蒋栋

IPC: H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P21/24 ,  H02P21/32 ,  H02P25/022

Abstract: 本发明公开了一种多三相永磁同步电机的转子初始位置检测方法及装置，属于电机控制领域，包括：检测一套三相绕组中的三个线电感LX、LY和LZ；LX和LY随着转子位置的变化对称变化；利用LX或LY的恒定分量L0和二次谐波分量L2、LZ的恒定分量#imgabs0#和二次谐波分量#imgabs1#对线电感LZ进行修正，得到线电感L′Z，之后计算转子磁极轴向角度θe；LX、LY和L′Z的电感值随着转子位置的变化对称变化；分别向三相绕组注入大小相等、方向相反，且分别靠近θe方向和θe+π方向的两个脉冲电压矢量，并分别记录三相绕组中响应电流的峰值#imgabs2#和#imgabs3#若#imgabs4#则判定转子初始位置角为θe；若#imgabs5#则判定转子初始位置角为θe+π；本发明能够提高多三相永磁同步电机在电感不对称情况下的转子初始位置检测精度。

公开(公告)号：CN114157214B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202111376005.0

申请日：2021-11-19

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘自程 ,  王鹏业 ,  蒋栋

IPC: H02P29/024 ,  H02P23/14 ,  H02P23/04 ,  H02P25/022

Abstract: 本发明公开了一种用于多模块同步电机的偏心故障检测及气隙磁密补偿方法，属于电力电子技术领域。本发明的偏心故障检测方法利用原有的电机驱动系统，属于非侵入方案，只需要改变注入电压，再结合反馈电流计算电感，进而根据电感判断偏心故障是否存在和类型，不需要对电机进行改造，无需增加额外的硬件成本。本发明的偏心气隙磁密补偿方法，无需对电机做机械加工，无需额外的偏心补偿绕组，根据所诊断的偏心类型和d轴、q轴电感特性，结合电子转子位置角，可以对各三相模块的d轴、q轴气隙磁密同时进行补偿，同时达到保证各三相模块下气隙磁密均匀，降低不平衡磁拉力导致的振动，以及保证各三相模块的功率输出平均分配，降低电机损耗的效果。

公开(公告)号：CN114336763B

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202210038590.1

申请日：2022-01-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 帅逸轩 ,  蒋栋 ,  刘自程 ,  李柏杨 ,  胡烽 ,  王一涵

IPC: H02J3/38 ,  H02J7/04 ,  H02M7/5387 ,  H02M7/5395 ,  B60L53/22

Abstract: 本发明公开了三相串联绕组的单相并网零转矩集成充电结构及充电方法，属于电动汽车领域。在开绕组电机静止坐标系下，采用比例‑谐振调节器控制单相并网电流。其中，0轴电流可以分担并网电流在αβ轴上的分量，减小脉振电流，降低对永磁体的损耗。由上述αβ0三轴电流控制算法得到四组桥臂输出电压指令后，通过载波比较的方法，得到逆变器的驱动信号，进而实现整体单相并网充电控制。本发明提供的充电方案可以保障桥臂电流应力均分，在单相充电电流一定的情况下将整体桥臂损耗降至最低。此外，对于含永磁体的开绕组电机，该方案在整体充电功率不变的情况下，能大幅减小充磁弱磁电流，对永磁体损耗较小。

公开(公告)号：CN116498651A

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202310459821.0

申请日：2023-04-21

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  帅逸轩 ,  胡烽 ,  刘自程 ,  周鸣曲

IPC: F16C32/04 ,  G05B9/02

Abstract: 本发明公开了一种用于磁悬浮轴承的开关短路容错控制方法及系统，属于磁悬浮轴承控制领域。N轴磁悬浮轴承包含2N个H半桥驱动拓扑，2N个绕组和1个直流电压源。在系统正常运行时对各绕组电流及电流环输出的调制波值进行实时监测，当出现开关器件短路故障时，通过对各绕组电流的值及对应电流环输出的调制波值进行判断，识别发生短路故障的开关器件。通过引入磁悬浮轴承电磁力的物理模型，实现对应绕组电流的重新分配，重构所需的电磁力，保证转子的正常悬浮，避免因转子跌落造成系统停机等严重故障。该方法能够有效防止开关短路故障时磁悬浮轴承系统失稳，避免转子跌落，使磁悬浮轴承系统具备开关短路容错运行的能力，有效提升系统可靠性。

公开(公告)号：CN112713841B

公开(公告)日：2023-02-14

申请号：CN202011533910.8

申请日：2020-12-22

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  李安 ,  刘自程 ,  孙翔文

IPC: H02P25/04 ,  H02P21/22 ,  H02P27/08

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。

公开(公告)号：CN115622425A

公开(公告)日：2023-01-17

申请号：CN202211194165.8

申请日：2022-09-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘自程 ,  汪志远 ,  蒋栋 ,  曲荣海

IPC: H02M7/48 ,  H02M1/12 ,  H02M1/44 ,  H02P21/14 ,  H02P27/08 ,  H02P25/18 ,  H02P25/022

Abstract: 本发明公开了一种适用于多相串联绕组拓扑的恒定共模电压调制方法和系统，属于交流传动及其共模抑制领域。方法包括：确定多相串联绕组拓扑可用的桥臂开关状态；在所有可用的开关状态下计算绕组各端点电压的平均值，得到不同开关状态对应的共模电压；选择满足共模电压幅值相同且绝对值最小的开关状态进行组合，完成矢量合成与调制。本发明解决了普通多相串联绕组拓扑调制方案下系统共模电压幅值大(±Vdc/2)且电压不恒定的问题，能够使系统共模电压幅值降低至现有水平的1/N，能够避免过大的共模电压对逆变器系统的绝缘造成危害；同时，能够使共模电压幅值维持恒定，进而能够解决现有调制方法下，共模电压幅值高频变化产生的共模电流损伤电机轴承的问题。

公开(公告)号：CN115528820A

公开(公告)日：2022-12-27

申请号：CN202211283168.9

申请日：2022-10-20

Applicant: 华中科技大学 ,  上海联影医疗科技股份有限公司

Inventor： 刘自程 ,  樊隆源 ,  蒋栋 ,  褚旭 ,  曹彬 ,  张铁山 ,  陈志

IPC: H02J50/00 ,  H02J50/10 ,  H01F38/18 ,  H01F27/32

Abstract: 本发明公开了一种非接触式电能传输装置，属于电能传输领域，包括：旋转部件和静止部件；旋转部件包括：圆筒状的旋转台架，固定于旋转台架周向外表面的分立的转子线圈骨架，以及转子线圈骨架内的次级绕组；静止部件包括：固定机架，N2个分立的铁心，N3个分立的定子线圈骨架，以及定子线圈骨架内的初级绕组；各铁心通过定子线圈骨架固定于固定机架，铁心靠近旋转台架的一侧设置有径向开口；工作时，旋转台架带动转子线圈骨架及次级线圈旋转；旋转过程中，转子线圈骨架会经过铁心内部，但旋转部件不与静止部件接触。本发明能够降低电能传输装置的成本和旋转侧重量，提高能量传输效率，并实现恒功率输出，可应用于通孔直径大、旋转侧高速旋转的系统。

公开(公告)号：CN114263677B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202111613678.3

申请日：2021-12-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋栋 ,  丁建夫 ,  刘自程 ,  杨佶昌 ,  胡烽

IPC: F16C32/04

Abstract: 本发明公开了一种应用于磁悬浮轴承的五桥臂容错控制方法及系统，属于磁悬浮轴承电力电子容错控制领域，容错控制方法包括：在正常工作模式下，将4个绕组上的电流指令值通过矩阵变换为五个桥臂中点平均电压指令值；实时监测五个桥臂中点平均电压指令值的变化，并将其与设定的阈值进行比较，判定有无可控开关发生故障；根据故障位置的不同，对4个绕组上的电流方向和可控开关进行切换至对应的容错工作模式。本发明对于两轴磁轴承的4个绕组只需要五个桥臂进行控制，五个桥臂中点平均电压均可控，并且相比于反向共桥臂拓扑结构可实现较高的电压利用率，提升了现有的有源磁悬浮轴承系统的可靠性和稳定性。

公开(公告)号：CN113078837B

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202110306558.2

申请日：2021-03-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 高加楼 ,  蒋栋 ,  赵炫 ,  王震宇 ,  孙伟 ,  刘自程

IPC: H02M7/487 ,  H02M1/32 ,  H02M7/5387

Abstract: 本发明公开了一种基于辅助桥臂结构的钳位型三电平变换器及其控制方法。所述变换器包括主电路和控制器，所述主电路包括：钳位型三电平桥臂结构和飞跨电容型三电平桥臂结构，所述控制器基于所述飞跨电容的电压和所述钳位型三电平桥臂结构的中性点的电流，控制所述飞跨电容型三电平桥臂和所述各钳位型三电平桥臂上各功率开关器件的开通和关断，以使所述钳位型三电平桥臂结构的中位点电压为直流电源侧电压的一半。通过对辅助飞跨电容型三电平桥臂进行控制，达到了稳定钳位型三电平桥臂中性点电位的目的，提高了变换器输出的电能质量。