一种开关磁阻电机变角度PI控制方法、控制器及调速系统

    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。

    一种大型直驱风电机组的心轴强度优化设计方法

    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。

    永磁同步电机的容错预测定子磁链控制方法及系统

    公开(公告)号:CN108111077A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201810030764.3

    申请日:2018-01-12

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02P21/05 H02P21/28 H02P2207/05

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机的容错预测定子磁链控制方法及系统,方法采用双闭环控制且设计了定子磁链滑模观测器、容错预测转速控制器以及容错预测定子磁链控制器,双闭环的外环为容错预测转速控制器、内环为容错预测定子磁链控制器,定子磁链滑模观测器用于观测出负载转矩、外部扰动、定子磁链、转子位置估计偏差角及永磁体失磁率;容错预测转速控制器用于计算出q轴定子磁链指令值;容错预测定子磁链控制器用于计算出d、q轴指令电压,进而实现对永磁同步电机的控制。本发明不仅可以有效地消除永磁体失磁及转子位置估计不准时产生的电流偏差,而且还可有效抑制转矩的脉动。

    一种电动汽车驱动系统的主动热优化控制方法及装置

    公开(公告)号:CN105577069B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201610015335.X

    申请日:2016-01-11

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: Y02T10/642 Y02T10/7005 Y02T10/7241

    Abstract: 本发明公开了一种电动汽车驱动系统的主动热优化控制方法和装置,所述方法包括:根据逆变器的实时数据,计算得到逆变器的总损耗;根据所述总损耗和逆变器热阻模型,得到逆变器等效热阻网络的第一结温值和第二结温值;根据所述第一结温值、第一安全温度限值和滞回比较器,得到第一开关频率;同时根据所述第二结温值、第二安全温度限值和所述滞回比较器,得到第二开关频率,选择所述第一开关频率和所述第二开关频率中较小者为电动汽车驱动系统的开关频率。本发明采用电流型准Z源逆变器,通过调整逆变器直通占空比、开关频率、空间矢量脉宽调制器输出的控制信号,解决逆变器在实际热约束下的主动热优化的控制问题。

    一种大型直驱风电机组的心轴强度优化设计方法

    公开(公告)号:CN107665278A

    公开(公告)日:2018-02-06

    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。

    电网电压不对称故障下直驱永磁风机谐波抑制优化方法

    公开(公告)号:CN107453363A

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201710875809.2

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02J3/01 H02P21/05 H02P21/14

    Abstract: 本发明公开了一种电网电压不对称故障下直驱永磁风机谐波抑制优化方法,实施步骤包括:根据电机侧abc三相电流获取abc三相静止电压;根据电机侧abc三相电流提取5、7次谐波电流并进行谐波电流抑制后获取abc三相补偿电压;将abc三相静止电压和abc三相补偿电压相加得到控制信号;将控制信号通过SVPWM调制得到PWM波,通过该PWM波控制直驱永磁风机的逆变器开关从而驱动直驱永磁风机的永磁同步发电机PMSG。本发明通过提取5、7次谐波电流并进行谐波电流抑制后获取abc三相补偿电压来补偿abc三相静止电压以生成控制信号,能够抵消不对称故障时电机电流中的谐波分量,从而大大降低直流母线电压对机侧变流器的影响,改善电机电流波形,起到很好的谐波抑制效果。

    一种开关磁阻电机变角度PI控制方法、控制器及调速系统

    公开(公告)号:CN107046381A

    公开(公告)日:2017-08-15

    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。

    直流串联永磁风电场拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN107046297A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201611263055.7

    申请日:2016-12-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种直流串联永磁风电场拓扑结构及其控制方法,其中,本发明一种直流串联永磁风电场拓扑结构包括:n个串联支路和直流母线,串联支路包括顺序连接的直驱永磁风力发电机、PWM整流器和半桥子模块,半桥子模块包括一个电容和2个串联的IGBT,电容与串联后的2个IGBT并联;第一个串联支路的半桥子模块的中间点和第n个串联支路的半桥子模块的中间点分别与直流母线相连;第n‑1个串联支路的输出端分别与第n个串联支路的半桥子模块的中间点相连接,且n≥3。本发明提供一种直流串联永磁风电场拓扑结构,以解决现有用于常规串联结构风电场所存在输出电压耦合、及交流并网所选在的成本高和功率损耗高的技术问题。

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