无轴承磁通切换电机低速及零转速转子径向位移观测方法

    公开(公告)号:CN109039174B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201811077436.5

    申请日:2018-09-15

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种无轴承磁通切换电机低速及零转速转子径向位移观测方法,在空间对称绕组中注入反相位高频电流;利用检测的无轴承磁通切换电机(BFSM)相绕组电压,计算出相绕组的端电压高频分量;计算机械空间对称180度的两绕组端电压高频分量之和;把自然坐标系中的空间对称各对绕组端电压高频分量之和幅值变换至直角αβ坐标;根据αβ坐标系电压与转子径向位移Δx、Δy之间关系,观测出转子径向位移Δx、Δy。把观测的转子径向位移Δx、Δy反馈给转子径向悬浮和切向旋转控制环节即可实现转子悬浮于定子中心的控制。本发明在不增加电机及控制器制造成本基础上,利用电机本身绕组电压高频分量观测出转子径向位移。

    降低悬浮电流的单绕组定子永磁型磁通切换电机驱动方法

    公开(公告)号:CN108054973B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201810039761.6

    申请日:2018-01-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种降低悬浮电流的单绕组定子永磁型磁通切换电机驱动方法。首先为了降低悬浮电流瞬时峰值,提出一种六相单绕组无轴承磁通切换电机;然后,基于所提出的电机,提出其转子悬浮运行驱动方法,目的是降低现有单绕组无轴承磁通切换电机驱动系统的悬浮电流幅值。本发明极大降低了悬浮电流幅值,提升了电机驱动负载能力以及驱动系统的可靠运行能力。

    一种无轴承磁通切换电机转子齿宽快速设计方法

    公开(公告)号:CN108110923A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201810039654.3

    申请日:2018-01-13

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: H02K1/24

    Abstract: 本发明涉及一种无轴承磁通切换电机转子齿宽快速设计方法。通过转子齿宽最优化设计,实现功率绕组反电动势幅值最大,从而在有限的定子槽空间中功率绕组安匝数最少,悬浮绕组安匝数最大化,显著提高转子悬浮力的输出及降低悬浮力脉动。本发明方法所需计算资源很少,计算量和计算耗费时间很少;最大程度降低了定子槽中功率绕组安匝数;显著增大了悬浮力的输出能力且明显降低了悬浮力的脉动幅值。

    永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测系统

    公开(公告)号:CN104283482B

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201410595363.4

    申请日:2014-10-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测系统,基于主要由交流电压、整流电路、滤波电容、三相逆变器、永磁无刷直流电机组成的永磁无刷直流电机驱动控制系统,包括高频电流注入电路以及三相绕组相电压采集电路,三相绕组相电压采集电路分三路分别与带通滤波器相连接,以提取三相绕组相电压中高频分量,带通滤波器依次连接乘法器、低通滤波器、加法器、坐标变换环节等,以获得转子位置角观测误差相关变量,坐标变换环节再依次连接PI控制器、积分器,积分器稳态时输出即为转子位置角观测值。该系统可以准确、可靠地观测出永磁无刷直流电机在两相导通模式下低速及零速运行时的转子位置,应用范围广,实现成本低。

    永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测方法

    公开(公告)号:CN104320034B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410594477.7

    申请日:2014-10-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测方法,该方法在导通的两相串联绕组中注入高频电流,提取包括不导通相绕组在内的三相绕组相电压中高频分量;基于高频相电压与转子位置角的关系,借助乘法器、低通滤波器、加法器、坐标变换环节等获得转子位置角观测误差相关变量,并将所述转子位置角观测误差相关变量依次送至PI控制器、积分器,积分器稳态时输出即为转子位置角观测值。该方法可以准确、可靠地观测出永磁无刷直流电机在两相导通模式下低速及零速运行时的转子位置,应用范围广,实现成本低。

    六相永磁同步电机缺任意两相容错型直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN104270063B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201410516177.7

    申请日:2014-09-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种六相永磁同步电机缺任意两相容错型直接转矩控制方法,其步骤包括:采集剩余健康相电流ic~if及转子位置角;将剩余健康四相电流ic~if变换为isαisβ及isz1isz2;计算虚拟定子电流ixsαixsβ;计算出虚拟定子磁链ψxsαψxsβ;判断虚拟定子磁链ψxsαψxsβ矢量所处αβ平面扇区编号θxsi;输出控制虚拟定子磁链幅值的变量φ;计算电磁转矩Te;输出控制电磁转矩变量τ;输出零序电流误差Δisz;将Δisz、τ、φ及θxsi送给最优开关矢量表获得最优开关组合,再作用于剩余四相健康相绕组实现零序电流、虚拟定子磁链幅值及电磁转矩误差为0控制目标。本发明所述的控制方法解决了偏置60度六相永磁同步电机直接转矩控制驱动系统在电机两相断路或逆变桥两相故障后继续运行的难题。

    一种三相无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法

    公开(公告)号:CN105827159A

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201610319331.0

    申请日:2016-05-13

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: H02P6/00 H02K1/17

    Abstract: 本发明涉及一种三相无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法,该方法基于空间对称气隙磁场相反方向调制思想,构建三相悬浮绕组;每一相悬浮绕组流过电流产生固定方向的悬浮力,包括较大幅值的直流分量和随转子位置变化的较小幅值的交流分量;根据实际转子径向偏离中心误差,在三相悬浮绕组中流过近似等幅值的对称连续悬浮电流,实现转子稳定悬浮。本发明采用的低依赖转子位置的三相定子永磁型无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法能够进一步提高定子永磁型无轴承磁通切换电机转子悬浮控制的可靠性。

    永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测方法

    公开(公告)号:CN104320034A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410594477.7

    申请日:2014-10-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种永磁无刷直流电机低速及零速转子位置观测方法,该方法在导通的两相串联绕组中注入高频电流,提取包括不导通相绕组在内的三相绕组相电压中高频分量;基于高频相电压与转子位置角的关系,借助乘法器、低通滤波器、加法器、坐标变换环节等获得转子位置角观测误差相关变量,并将所述转子位置角观测误差相关变量依次送至PI控制器、积分器,积分器稳态时输出即为转子位置角观测值。该方法可以准确、可靠地观测出永磁无刷直流电机在两相导通模式下低速及零速运行时的转子位置,应用范围广,实现成本低。

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