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公开(公告)号：CN112713837B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011522468.9
申请日：2020-12-21
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/32
Abstract: 本发明提出一种三次气隙磁场高含量五相永磁电机转子初始位置估计方法，为了有效判断出转子N极中心线所处的轴线，将基波平面上的十个长矢量依次施加到定子绕组上；选择出相角互差108°的十对电压矢量，借助转子静止时的电压平衡方程计算出十个转子N极中心线位置角值；判别出十个转子N极中心线位置角值所处空间5个预划分区域最多的区间号；根据区间号和估计的转子位置角，确定出基波平面为长矢量、3次谐波平面为短矢量的逆变器开关组合及其反向开关组合分别作用于电机，根据两种开关组合作用引起的电流响应判别出转子N极方向；根据区间号及转子N极方向，确定出最终的N极中心线位置角。
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公开(公告)号：CN113839592A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111097663.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种时间最优无轴承磁通切换电机转矩及悬浮力预测控制方法。首先，通过预选的18个零序电压为0的基本电压矢量，结合采样电流，计算出下一周期内将产生的反电动势。然后，将预选电压矢量产生的反电动势代入代价函数中，筛选出最优的电压矢量编号n，并记录代价函数计算数值。代价函数通过进一步的计算得到矢量的最优作用时间。最后，使用计算出的电压矢量和作用时间在下一周期时控制逆变器。本发明能够解决六相逆变器供电情况下，电机的电磁转矩和悬浮力的快速而精确控制的难题。
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公开(公告)号：CN111585477B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010498951.1
申请日：2020-06-04
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及基于电压矢量预选的双电机驱动系统预测转矩控制方法。根据采样得到的六相电流计算得到两台PMSM的转矩、定子磁链幅值，与给定值进行比较，判断两台PMSM的转矩、定子磁链幅值的增减，根据两台PMSM定子磁链矢量所在扇区，预选出9‑11个电压矢量控制两台PMSM；引入零序电流PI调节器，输出值为零序电压给定值，将每个预选出来的电压矢量与逆变器输出的21号矢量或42号矢量合成，合成出零序电压等于零序电压给定值的虚拟电压矢量以抑制系统的零序电流，最后通过预测转矩控制算法选择出最优虚拟电压矢量作用于下一个周期。本发明减少了两台PMSM的转矩和定子磁链幅值的脉动；抑制了系统的零序电流，改善了系统的稳态运行性能；减少了预测转矩控制算法的计算量。
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公开(公告)号：CN113437917A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110731451.2
申请日：2021-06-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种高频脉振电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法，其在电机绕组中注入高频脉振电流，选取两套空间对称绕组中高频电流引起的高频电压差异，通过单位正弦函数信号与低通滤波器提取出高频电压差异的直流分量，再根据坐标变换将高频电压差异的直流分量分解到两相静止坐标系中，利用高频电压差异与转子径向位移的关系，观测出转子径向位移，将观测的转子径向位移作为负反馈引入电机悬浮控制回路中，可以实现电机在零速和低速情况下的稳定悬浮。本发明不需要径向位移传感器，通过电机本身的电流和电压信号即可实现转子在零速和低速情况下的悬浮控制，能够有效降低电机制造成本，提高控制系统可靠性。
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公开(公告)号：CN110661468B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910936184.5
申请日：2019-09-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种无轴承磁通切换电机的电磁场性能获取方法，将整个电机划分成6个子域，包括转子槽子域、内部气隙子域、定子槽子域、永磁体槽气隙子域、永磁体子域和外部气隙子域；根据子域与铁芯间的边界条件以及相邻子域交界面上的连续条件，确定各个子域的磁场分布；通过各个子域的磁场分布计算出相应定、转子铁芯的磁压降，再根据实际铁芯的B‑H特性曲线完成对定、转子铁芯磁饱和的计算，从而得到饱和情况下电机的电磁性能。本发明能够解决无轴承磁通切换电机电磁性能的快速、精确计算和分析的需要。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110829923B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201911125422.0
申请日：2019-11-18
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种多相逆变器空间电压矢量调制方法。根据控制要求将子平面划分为S种扇区，确定每种情况下选取的m个线性无关的基本电压矢量；根据n相电机上的n相电流、电角速度、母线电压、数字控制周期计算得到每个数字控制周期中的m个期望电压，并表示成矢量形式，计算各个子平面合成期望电压矢量在相应平面角度，判断所在扇区以及符合扇区划分情况；选取m个线性无关的基本电压矢量，并计算出这m个线性无关的基本电压矢量合成m个期望电压矢量的作用时间，将作用时间ti
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公开(公告)号：CN111682820A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010408196.3
申请日：2020-08-10
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种单绕组无轴承磁通切换电机直接磁链控制方法及系统，利用转矩平面磁链增量、悬浮平面磁链增量计算出转矩平面期望电压、悬浮平面期望电压；将零序电流误差送入PI调节器，得到零序平面期望电压；根据转矩平面期望电压、悬浮平面期望电压、零序平面期望电压计算六相逆变桥臂占空比。该方法及系统实现了对转矩、悬浮力、零序电流的有效控制，提高转矩和悬浮力控制的精确性，同时降低零序电流。
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公开(公告)号：CN111464099A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010406190.2
申请日：2020-05-14
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种单绕组无轴承磁通切换电机低转矩及悬浮力的直接控制方法，利用空间矢量调制方法，在双机电能量转换平面上输出满足要求的电压矢量，降低转矩及悬浮脉动。其分别在转矩控制平面和悬浮力控制平面实现二者的解耦控制，有效地增强了转子悬浮运行的平稳性；利用逆变器电压矢量直接实现电磁转矩和悬浮力的控制，加速了电磁转矩和悬浮力控制的动态响应；采用空间矢量调制方式，有效的降低了电磁转矩和悬浮力脉动。
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公开(公告)号：CN107196571B
公开(公告)日：2020-03-10
申请号：CN201710570132.1
申请日：2017-07-13
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/30
Abstract: 本发明涉及一种双电机串联预测型直接转矩控制方法，一是降低两台电机电磁转矩脉动，进一步增强驱动系统运行的平稳性；二是实现零序电流的主动控制，降低绕组电流的畸变，从而提高两台电机稳态运行性能。为了减少系统控制运算时间，提高数字控制的快速性，采用零序平面电压为0的部分电压矢量的预测型电磁转矩和定子磁链控制法；通过0和21或0和42电压矢量的作用时间的实时调节，实现零序电流为0的控制。
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公开(公告)号：CN109067280B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201811039015.3
申请日：2018-09-06
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于空间对称绕组磁链和的无轴承磁通切换电机转子径向位移观测方法，利用检测的无轴承磁通切换电机相绕组电压和电流，计算出相绕组的磁链；计算机械空间对称180度的两绕组磁链之和；把自然坐标系中的空间对称各对绕组磁链之和变换至直角αβ坐标；根据αβ坐标系磁链与转子径向位移Δx、Δy之间关系，观测出转子径向位移Δx、Δy。本发明能够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、电流及转子切向位置角，观测出转子径向位移。
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