一种抑制电容电压波动的新型模块化多电平换流器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109861569A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910186038.5

    申请日:2019-03-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种抑制电容电压波动的新型模块化多电平换流器及其控制方法,该方案具有效率高、输出交流电压谐波小、高度模块化等优点,在高压大功率系统中已展现出及其重要的工程应用前景,目前正逐步推广应用于可再生能源并网、电机驱动、轨道交通等领域。本发明所提出的一种抑制电容电压波动的MMC及其控制方法,不仅能得到与传统三相MMC相同的输出电压特性,且在不同输出频率及输出电流下均能消除子模块储能电容的低频电压波动,从而减少储能电容的容量及备用数量,进而有效减少换流阀及换流器所占体积。本发明实现的这种无低频脉动分量的子模块电容电压波动特性是现有三相MMC无法实现的。

    双定子双凸极复合励磁电机驱动系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN105958885B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201610274055.0

    申请日:2016-04-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双定子双凸极复合励磁电机驱动系统,包括故障重构五相T型三电平逆变器和双定子双凸极复合励磁电机;双定子双凸极复合永磁电机的两套绕组分别由两组故障重构五相T型三电平逆变器供电,两组故障重构五相T型三电平逆变器相互独立。双定子双凸极复合励磁电机采用双定子结构,包括外定子,内定子,双凸极转子,钕铁硼永磁体,铝镍钴永磁体,调磁线圈和电枢绕组;双定子共用一个双凸极转子。本发明提出一种双定子双凸极复合励磁电机系统,并提供了此种驱动系统的控制方法,可以具有功率密度高、效率高、可靠性高、调磁能力强等优点。

    一种多相永磁电机主动缺相运行控制方法

    公开(公告)号:CN106411214B

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201610896411.2

    申请日:2016-10-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种多相永磁电机主动缺相运行控制方法,其特征在于:利用多相系统多三相组的冗余特性及谐波电流注入原理,当系统轻载时,通过机组主动缺相运行的方式,按照不同功率要求,运行不同绕组系统,来提高系统运行效率,满足如兆瓦级风力发电、船舶电力推进系统等大容量应用领域对系统高效率运行的要求;多相永磁电机的设计,保留该特种电机高功率密度的同时提高了控制自由度。该装置包括直流电压源、电容、三相组电压型逆变器、继电器、多相永磁电机、编码器、矢量控制策略、电流滞环比较器、主动缺相机制。所述三相组电压型逆变器中点与多相永磁电机绕组中性点电气隔离。

    一种磁场调制式聚磁双转子电机

    公开(公告)号:CN105827080B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610356787.4

    申请日:2016-05-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁场调制式聚磁双转子电机,从内到外依次包括电机内转子、内气隙、电机外转子、外气隙、定子及其绕组。电机内转子包括内转子铁心、主磁极永磁体、副磁极永磁体。主磁极永磁体采用辐条式排列并嵌于内转子中,主磁极永磁体朝向电机转轴侧的端部设有端槽。相邻的两个主磁极永磁体的端槽之间均嵌有副磁极永磁体,副磁极永磁体和端槽之间的铁心形成筋结构。主磁极永磁体沿圆周切向充磁,相邻的主磁极永磁体充磁方向相反,副磁极永磁体沿径向充磁,相邻的副磁极永磁体充磁方向相反。本发明可以减少辐条排列的主磁极永磁体向转子内侧的漏磁,降低电机铁耗,有效改善电机的转矩传递能力。

    一种电流源型无电解电容高频链变换器系统

    公开(公告)号:CN108736757A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810555325.4

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电流源型无电解电容高频链变换器系统,该变换器包括输入端口、输入电容、输入并联输出串联的两套交错电流源型高频隔离DC/DC变换器、电压源型三相逆变器、滤波电路以及输出端口。其中前级DC/DC变换器采用基于模型预测控制的副边电压箝位技术,灵活调节副边箝位开关管,实现变换器在宽负载范围内软开关,降低轻载时导通损耗。后级逆变器采用新型调制方式,降低对直流侧解耦电容值的要求,使用薄膜电容代替电解电容,提高变换器功率密度和可靠性。此外,新的控制策略实现高频链变换器在并网模式中应用,避免分布式储能系统在不间断电源模式和并网模式下各需要单独的功率变换器,提高整个系统功率密度。

    一种多能种能源互联路由器及其控制方法

    公开(公告)号:CN105490887B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201610009877.6

    申请日:2016-01-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02J3/02

    Abstract: 本发明公开了一种多能种能源互联路由器及其控制方法,该能源互联路由器以多端口电机为核心,另由与之所联的非电能源相对应的转换器、电力电子功率变换器等构成,可将电能与其他能源(如气、油、水等)进行相互联接,可根据电网的峰谷和实际负荷需求,灵活控制不同能量的大小和流动方向,不仅能实现能源综合利用,更重要的是可以通过优化获得更高的经济效益。

    一种永磁直线电机低速无位置传感器控制方法

    公开(公告)号:CN108288936A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201810004202.1

    申请日:2018-01-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁直线电机低速无位置传感器控制方法。该方法在两相旋转坐标系下注入高频脉振方波电压信号,并在两相静止坐标系下通过带通滤波器滤波得到包含电机位置信息的高频电流分量;之后提取高频电流分量的包络线作为速度观测器的输入,得到电机的估算速度;同时将速度观测器的输出作为位置锁相环的输入,计算得到估算位置;然后利用估算速度和估算位置实现电机的双闭环矢量控制。本发明所设计的速度观测器对电机凸极性依赖小,适用于凸极性不明显的表贴式永磁直线电机。同时本发明将速度和位置角分开估算,提高了估算精度,也提高了控制系统的抗干扰能力,确保了电机在低速时的稳定运行。

    一种单层叠绕组磁通切换无刷电机

    公开(公告)号:CN105743257B

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201610203916.6

    申请日:2016-04-01

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 花为 邵凌云 程明

    Abstract: 本发明公开了一种单层叠绕组磁通切换无刷电机,其单层叠绕组设计方法与传统的双层集中绕组“一个线圈对应一个定子铁心单元”的固定结构不同,而是以线圈短距角最小为原则选择定子槽放置线圈的两个导体边,以获得最大节距因数。此外,每个定子槽中只放置属于同一相绕组的导线,提高了不同相绕组之间的绝缘能力。本发明的绕组设计方法使得磁通切换无刷电机线圈节距因数达到1,不仅提高了每相空载感应电势的基波幅值和功率(转矩)密度,还降低了绕组嵌线和绝缘工艺的难度,体现出该单层叠绕组磁通切换无刷电机的优越性。

    一种永磁同步电机准无差拍模型预测磁链控制方法

    公开(公告)号:CN105763120B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201610188463.4

    申请日:2016-03-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 花为 黄文涛 程明

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机准无差拍模型预测磁链控制方法,在有限控制框架内,首先计算下一时刻的定子磁链矢量参考值,再根据参考值按照无差拍控制思想,获得目标电压矢量;通过目标电压矢量的位置角判断目标电压矢量所在扇区,利用扇区选择3个有效电压矢量;然后,根据3个有效电压矢量预测下一时刻的定子磁链矢量;最后,通过优化价值函数获得逆变器最优开关状态,逆变器根据最优开关状态输出电压给永磁同步电机。本方法的价值函数中不含有权值计算,在进行价值函数优化时,只需针对3个有效电压矢量进行优化,减少了算法运算时间。

    用于多电平变换器的基本单元、三电平和m电平拓扑结构

    公开(公告)号:CN104362878B

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201410715674.X

    申请日:2014-11-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 王政 张兵 程明

    Abstract: 本发明公开了一种用于多电平变换器的基本单元,包括绝缘栅双极型晶体管和两个二极管,两个二极管串联后反向并联至绝缘栅双极型晶体管两侧,在绝缘栅双极型晶体管两侧和两个二极管之间引出三个接线端。该基本单元具备三个端子,可形成三种不同类型的双向电流路径,可以解决现有结构基本单元中电流路径单一的问题,更易形成多电平。还公开了一种三电平拓扑结构,该结构所用器件数量少,输出电平数多,具有传统T型三电平结构相同的电压应力,可以解决传统两电平结构用于大功率场合开关频率低问题。还公开了的m电平拓扑结构,该结构省去了二极管箝位多电平结构中大量的箝位器件,并可以解决箝位型多电平拓扑结构中的损耗不均衡问题。

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