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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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN114826084A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210449559.7
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/022 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了用于多模块同步电机的偏心故障不平衡磁拉力补偿方法，属于电机控制技术领域。针对现有技术对电感特性敏感且无法补偿三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差的技术问题，本发明根据转子偏心类型及转子偏心方向角，确定各模块偏心补偿电流，将确定的偏心补偿电流注入电机各模块。通过绕组空间位置结合偏心类型直接确定各模块各相的补偿电流形式，通过为各三相模块注入根据绕组空间位置调整过的d轴电流，使得三相模块下气隙磁密幅值的正弦分布的偏差得到精确补偿，从而实现不平衡磁拉力补偿的效果。
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公开(公告)号：CN114301353A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111650162.6
申请日：2021-12-30
Applicant: 华中科技大学
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的恒定分量和二次谐波分量对线电感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和若则判定转子初始位置角为θe；若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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112815008B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110299997.5
申请日：2021-03-22
Applicant: 华中科技大学 , 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮两自由度径向轴承四相全桥拓扑电路、磁悬浮两自由度径向轴承四相全桥拓扑电路的开关断路故障容错系统及方法。采用四相全桥拓扑作为磁悬浮轴承控制器的绕组拓扑，基于主动磁悬浮轴承中绕组电流单向流动的特性，对开关器件进行冗余设计，具有正常模式和容错模式，当开关器件发生故障时，使故障开关管不参与电流控制，利用冗余的开关元件来实现对磁悬浮轴承系统的稳定控制，能够在容错工况下保持系统不停机运行，保证转子不发生跌落，有效提高了磁悬浮轴承系统的故障容错能力。
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公开(公告)号：CN112532144B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202011329273.2
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/00 , H02P29/024 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法，其包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管。通过控制切换电路中四个双向晶闸管的导通与关断，电机驱动器可以切换四种拓扑结构，分别对应三相半桥拓扑、三相四桥臂拓扑、单相反接的三相四桥臂拓扑和串联绕组拓扑。本发明的电机驱动器在不同的工况需求下，可以采用不同的拓扑结构，从而提升电机驱动器的控制自由度和容错能力，并实现电机工作区间的最大化。同时，所提出的柔性切换电路及其控制方法实现了四种拓扑的柔性切换，使电机驱动器切换拓扑的过程短暂迅速，不对电机的转速和转矩造成任何影响。
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公开(公告)号：CN112727923B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202011605006.3
申请日：2020-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁轴承串联绕组控制器的开关断路故障容错系统及方法，包括2N个串联的绕组、2N+1个桥臂和1个直流电压源；各桥臂的上端均与直流电压源的正极连接，下端均与直流电压源的负极连接；本发明采用串联绕组拓扑作为磁悬浮轴承控制器的绕组拓扑，每个开关元件都有独立的分块，单个开关元件故障并不会影响其它元件，同时对单独放置的二极管也没有太大影响，故在该容错系统中，当单个开关元件故障时，仍可利用其它剩余开关元件来实现磁悬浮轴承系统的稳定控制，在正常工作模式和容错工作模式中平滑切换，保证转子不发生跌落；在发生开关器件断路故障时可以在容错工作模式下保证系统不停机运行，有效提高了磁悬浮轴承系统的故障冗余能力。
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公开(公告)号：CN111786613B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202010530895.5
申请日：2020-06-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种均衡调制波幅值的三相串绕组拓扑断路故障容错方法，当断路故障发生导致三相电流中任一相为零时，通过提取、抑制系统中出现的负序电流成分实现故障后电机的容错运行。将控制电机所需的正序及负序调制波成分叠加后，以幅值相等为约束进行重新分配，最终得到各个桥臂在断路故障发生后的新指令值。本发明首次提出了能够使三相串绕组拓扑在桥臂或绕组断路故障发生后仍然保证电机正常工作，并有效改善调制波叠加后幅值不均衡的容错控制方法；同时还对本方法在三相电机上进行了仿真验证，电机容错及调制波均衡控制效果显著。
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公开(公告)号：CN111313802B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010192417.8
申请日：2020-03-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/22 , H02P29/028 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种带悬浮电容的五相开绕组拓扑短路故障的容错方法，当故障相中由开关器件组成的桥臂出现短路故障时，保持故障相的对侧桥臂与故障相的桥臂输出相同电位，各正常相的电源侧逆变器和电容侧逆变器的输出电压切换为故障前相对故障相的线电压；在静止坐标系下向各正常相的电源侧逆变器和电容侧逆变器的输出电压中注入相应的补偿电压，实现带悬浮电容的五相开绕组拓扑的短路容错控制。该方法能够有效抑制短路容错下存在的能量脉冲，保持悬浮电容电压在故障发生后的持续稳定。同时保证各相电流不发生畸变，减少绕组损耗并改善电机工况。
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