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公开(公告)号:CN104283482A
公开(公告)日:2015-01-14
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。
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公开(公告)号:CN102075131A
公开(公告)日:2011-05-25
申请号:CN201110024269.X
申请日:2011-01-22
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及同步电动机容错运行时低速及零速转子位置观测方法和装置。所述同步电动机容错运行时低速及零速转子位置观测方法特征在于:在两相工作绕组端部分时段施加固定频率的高频正弦脉振电压,工作绕组产生对应的高频电流;利用带通滤波器同步采集高频电流,利用乘法器、低通滤波器、加法器、坐标旋转变换等环节计算出转子位置角观测误差函数,并将该误差函数值送至PI调节器,从PI输出得到转子位置角的观测值。本发明有利于三相凸极式同步电动机在一相定子绕组开路情况下容错运行时准确观测出转子位置。
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公开(公告)号:CN118573065A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410616683.7
申请日:2024-05-17
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供无轴承磁通切换电机转子磁悬浮控制方法及系统,将悬浮绕组电流重构分解为转子径向磁悬浮系统的已知特征,包括:前馈电流、悬浮位移闭环控制电流及系统不确定性解耦电流,并基于转子磁悬浮动力学模型直接整定出转子径向磁悬浮系统的已知特征前馈电流;进一步可以利用系统未建模观测器,观测出动力学模型的未建模部分,实现动力学模型的简化;预设期望的模型与实际转子磁悬浮简化动力学模型并行工作,且受控于同一预设控制器控制,最终实现电机径向位移控制预设特性之目的。
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公开(公告)号:CN115276092B
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202210962843.4
申请日:2022-08-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出基于虚拟同步发电机的微网自适应双模式运行控制策略,包括孤岛运行电压控制型虚拟同步发电机控制策略、并网运行自适应下垂阻尼系数和无功下垂系数的电流控制型虚拟同步发电机控制策略和孤岛/并网模式间的平滑切换;孤岛/并网双模式运行控制策略采用相同的电磁方程、电压电流双环控制模块、滤波电容电流反馈有源阻尼控制模块和脉宽调制模块,并通过在并网/孤岛切换过程中采用功率参考缓启动控制方法和在孤岛/并网切换过程中采用预同步控制方法,实现了模式间无缝切换;本发明能维持电网电压稳定、解决电网电压与虚拟同步发电机输出电压的额定值之差较大导致的逆变器功率过载问题,保障了电网可靠性和稳定性以及逆变器可靠运行。
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公开(公告)号:CN115622462B
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN202211099936.5
申请日:2022-09-09
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/14 , H02P6/00 , H02P6/34 , H02P25/064 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种匀速和变加速运动状态分离的永磁同步直线电机摩擦力辨识方法,首先,根据摩擦力特性构建摩擦力模型,其中包含匀速摩擦力模型和变加速摩擦力模型;其次,计算匀速摩擦力实际值,结合列文伯格‑马尔夸特算法,利用容差的限制条件,对进行辨识;再次,计算出变加速摩擦力实际值,进一步完成变加速摩擦力的辨识;最后,将匀速摩擦力、变加速摩擦力相加,完成摩擦力的辨识。
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公开(公告)号:CN118353321A
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410456973.X
申请日:2024-04-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出无轴承磁通切换电机转子磁悬浮两通道解耦控制方法,包括以下步骤;步骤S1、利用支持向量机拟合出转子磁悬浮中占比较小的未建模和非线性部分;步骤S2、利用支持向量机拟合的未建模和非线性部分对转子磁悬浮模型补偿,获得线性化转子磁悬浮模型;步骤S3、基于线性化转子磁悬浮模型,求解转子磁悬浮的逆系统模型,与实际线性化转子磁悬浮模型串联,获得转子两通道解耦的线性化模型;步骤S4、基于两通道解耦的线性化模型,各自采用PID控制器,实现转子磁悬浮两通道解耦控制;本发明能解决转子磁悬浮控制器参数整定困难、多未建模、系统模型离散计算耗时长带来的电机径向位移控制通道解耦设计困难、悬浮电流对转子稳定磁悬浮控制失效等难题。
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公开(公告)号:CN115528966B
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202210874285.6
申请日:2022-07-22
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种双绕组无轴承磁通切换电机转子空间位置信息观测方法,包括以下步骤:步骤S1:通过提取悬浮绕组中耦合的永磁磁链,并对其作相关的坐标变换转换到x和y轴上;步骤S2:建立悬浮绕组耦合的永磁磁链沿x和y轴上的分量与观测转子径向位移偏移量x和y的之间的关系,实现双绕组无轴承磁通切换电机无径向位移传感器运行。本发明在无需安装径向位移传感器条件下,不仅实现了对转子空间位置的检测,而且还降低电机制造成本的,增强了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号:CN114785079B
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202210604350.3
申请日:2022-05-31
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种无转子铁轭磁路耦合的双定子无轴承磁通切换电机,包括沿径向依次设置的转轴、内定子、转子以及外定子,转子包括转子支架以及沿转子支架的圆周方向均匀安装的转子铁心,转子铁心通过转子支架与转轴连接构成电机转子。内定子包括内定子支架,内定子支架沿圆周设有若干内定子铁心,相邻内定子铁心之间镶嵌有切向交替充磁的高矫顽力永磁体;外定子包括外定子支架,外定子支架沿圆周设有若干外定子铁心,相邻外定子铁心之间镶嵌有切向交替充磁的高矫顽力永磁体。本发明在不使用隔磁环的前提下,通过转子磁路设计,解决复杂磁路下双定子无轴承磁通切换电机内、外定子磁路耦合的缺点,有效降低转子体积,提高电机的功率密度和效率。
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公开(公告)号:CN112968642B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202110178182.1
申请日:2021-02-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法,电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制;定子绕组为对称的六相绕组,以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力,使电机的转子径向悬浮;所述转子在悬浮状态时,其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合;所述自抗扰控制方法中,先推导出转子位移与定子电流之间的关系,并构造成利于控制器设计的标准模型,设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流,从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能,降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动;本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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公开(公告)号:CN115276092A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210962843.4
申请日:2022-08-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出基于虚拟同步发电机的微网自适应双模式运行控制策略,包括孤岛运行电压控制型虚拟同步发电机控制策略、并网运行自适应下垂阻尼系数和无功下垂系数的电流控制型虚拟同步发电机控制策略和孤岛/并网模式间的平滑切换;孤岛/并网双模式运行控制策略采用相同的电磁方程、电压电流双环控制模块、滤波电容电流反馈有源阻尼控制模块和脉宽调制模块,并通过在并网/孤岛切换过程中采用功率参考缓启动控制方法和在孤岛/并网切换过程中采用预同步控制方法,实现了模式间无缝切换;本发明能维持电网电压稳定、解决电网电压与虚拟同步发电机输出电压的额定值之差较大导致的逆变器功率过载问题,保障了电网可靠性和稳定性以及逆变器可靠运行。
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