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公开(公告)号：CN110011470B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910385866.1
申请日：2019-05-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于城市轨道交通的十八相储能电机系统及其控制方法，系统包括飞轮、十八相储能永磁电机、网侧变流器与机侧变流器。控制方法包括以下步骤：1)检测十八相储能永磁电机的运行参数；2)计算定子磁链指令值；3)观测控制器参数失配的未知扰动；4)计算控制十八相储能永磁电机所需的电压矢量；5)根据所需的电压矢量来生成调制信号，并通过该调制信号控制机侧变流器的工作状态。针对可靠性要求更高、更严格的城市轨道交通用飞轮储能系统领域，本发明设计了容错性强、可靠度高及结构简单的新型多相储能永磁电机，并实现了多相储能永磁电机在控制器参数失配下的直接功率预测控制。
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公开(公告)号：CN113141133B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110453803.2
申请日：2021-04-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种最小二乘法的模块化多绕组永磁电机参数辨识方法及系统，本发明通过对于转矩角的高频信号注入，基于测量电压电流建立注入高频谐波分量后的电压方程，将各个模块的测量电压经加减运算得到加减组合电压方程，针对加减组合电压方程对正弦和余弦信号进行处理并滤波后得到新的电压方程组，将新的电压方程组利用最小二乘法求解，得到电机参数观测值，解决了新型模块化多绕组永磁电机多参数实时在线辨识难题，并有效结合模块化电机的固有特性，消除了注入高频信号对于模块化多绕组永磁电机转矩和转速的影响，实现了新型模块化多绕组永磁电机多参数准确、高效辨识，为新型模块化多绕组永磁电机的高效高品质控制提供了新视角新途径。
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公开(公告)号：CN114792052A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210454498.3
申请日：2022-04-27
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供了一种基于负载周期特性的电机全工况效率优化设计方法，该方法从电机周期性运行采样数据出发，采用数理统计的方法统计多维电机工况数据分布得到频数分布图，通过多维图像处理的多重滤波方法对频数分布图进行目标特征提取，最后，利用多维高斯多峰拟合的方法分别对目标特征进行特征量及其权重的计算，得到由电机负载分布特征量及其权重组成的电机负载模型和最优化目标函数并以此展开最优化计算。本发明的优化方法能够广泛应用于电动汽车、新能源发电等各类多工况和多维的电机效率优化应用场合。
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公开(公告)号：CN114553087A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210066803.1
申请日：2022-01-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种六相电机的转子永磁体温升估计方法及系统，本发明包括在六相电机的数学模型中的谐波平面注入幅值相等、极性相反的电流，并通过基波平面和谐波平面的变换，得到消除电机电阻R的电机方程；计算得到在初始温度T0以及任意t时刻的温度T(t)下的永磁体磁链；确定永磁体磁链和温升的关系代入得到的不同工况下的永磁体磁链，得到转子永磁体的温升。本发明针对六相电机能够实现转子永磁体温度的准确估计，方法更加的直接，估计得到的结果更加的准确，可避免出现高温退磁的极端情况，而且本发明方法实施简单、实施成本低，避免了间接观测或者温度传感器测量数据不准确而产生的误判，且整个监测过程易于实现。
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公开(公告)号：CN113131825A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110453846.0
申请日：2021-04-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化多绕组永磁电机的电流预测控制方法及系统，本发明将实测电压通过延时环节得到延时处理后的电压方程；通过低通滤波器提取电压方程中的直流量、正弦量以及余弦量并建立包含电机参数的方程组并求解参数辨识值并计算运行于MTPA点的转矩角βM；在输入电流预测控制环的转矩角βM中注入高频正弦信号Δβ，并通过电流预测控制环生成下一个周期的指令电压udqref(k+1)并以此生成控制信号以同步驱动模块化多绕组永磁电机的多个电机模块。本发明能够解决模块化多绕组永磁电机预测电流控制对于电机参数变化敏感的问题，使电机运行在MTPA点，以及提高模块化多绕组永磁电机的电机效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112564580A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011395758.1
申请日：2020-12-03
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种考虑磁饱和的表贴式永磁同步电机的永磁体温度估算方法，该方法在原有的反电势估算方法的基础上增加了饱和系数，对永磁体的温度估算公式进行了改进，并对磁参数进行了修正，贴合表贴式永磁同步电机的结构特点，建立了精确的永磁体温度估算数学模型。该方法通过建立表贴式永磁同步电机的有限元模型，以便获取所需要的磁通密度，以及电压电流等参数，另外根据电机的材料属性，并通过查表的方法获取定子轭部处的磁压降修正系数，最终计算出永磁体温度系数。该估算方法整个过程不需要温度传感器，降低了成本以及实际操作的难度，大大提升了估算精度。
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公开(公告)号：CN108540042B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201810347549.6
申请日：2018-04-18
Applicant: 湖南沃森电气科技有限公司 , 湖南大学
IPC: H02P27/12 , H02P27/08 , H02M7/5395
Abstract: 本发明提供一种空间矢量脉冲宽度幅值调制方法。该方法包括，确定用于驱动电机的三相输出电流；依据该三相输出电流，确定参考矢量与多个扇区之间的对应关系；计算该参考矢量处于对应扇区时的多个有效状态时间；确定该多个扇区的开关动作状态；依据该多个扇区的该多个有效状态时间和该多个扇区的该开关动作状态，进行载波调制；依据该载波调制结果，产生触发脉冲信号。本发明提供的空间矢量脉冲宽度幅值调制方法，可使得逆变器具有较高的性能。
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公开(公告)号：CN111293943A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010101163.4
申请日：2020-02-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及电机控制领域，公开了一种双三相电机缺相运行的控制方法，采用混合电流控制模式，其适于根据双三相电机缺相运行的不同运行状态在单三相电机控制模式、最小铜耗控制模式和最小峰值电流控制模式三者之间进行切换；所述运行状态包括动态和稳态。本发明可在三种控制模式之间自动切换，能在稳态运行时尽可能地减小损耗，以达到节能的目的；能在动态运行过程中尽可能地提高电机驱动器的转矩输出能力，以提升系统的动态特性。
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公开(公告)号：CN107046381B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201710132091.8
申请日：2017-03-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种开关磁阻电机变角度PI控制方法、控制器及调速系统，将传统转速PI控制器输出信号的绝对值作为电流斩波控制器的参考电流，并根据传统转速PI控制器输出的正负来变换每相的开通、关断角，当其输出为负时，将每相的开通、关断角置于正向转矩区，电机输出正向转矩；否则，将所述开通、关断角以θ＝θr/2为对称轴翻转至负向转矩区，电机输出负向转矩。本发明使开关磁阻电机在给定转向一定时可以输出与给定转向相反的转矩，提高了给定转向一定时突减给定转速及突卸负载情况下的动态响应速度，并使得开关磁阻电机具备了在给定转向与负载方向相反情况下的带载能力，控制方法简单可靠，通用性强，易于推广。
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公开(公告)号：CN107665278B
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201710875710.2
申请日：2017-09-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种大型直驱风电机组的心轴强度优化设计方法，实施步骤包括：对风电机组的锥形心轴建立心轴三维实体模型，将心轴三维实体模型导入有限元分析软件中进行网格划分及材料属性定义，建立心轴有限元分析模型，针对心轴有限元分析模型进行承受载荷计算极限载荷情况下的锥形心轴强度，通过改变锥形心轴的结构参数，得到不同正交数据下的锥形心轴应力测试数据，以锥形心轴强度作为约束条件、锥形心轴的结构参数作为优化变量，针对锥形心轴应力测试数据采用遗传算法对目标函数C进行寻优获取最优的结构参数。本发明能够在达到相同极限应力承载能力的情况下实现风电机心轴结构最优，使得风电机心轴重量得到了优化，节约了风电机组成本。
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