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公开(公告)号：CN112994402B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110222057.6
申请日：2021-02-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种定子分裂型动铁芯式永磁直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，其中，外定子铁芯对称分布在内定子永磁体的两侧；动子铁芯等间距对称分布于外定子铁芯与内定子永磁体之间；谐振弹簧套设在运动轴上；运动轴连接在动子铁芯支架边端的几何中心处；电枢绕组包括两组线圈，使用时通以正弦交流源；内定子永磁体包括若干大小相等的子永磁体，充磁方向均为垂直方向，且水平侧相邻子永磁体充磁方向互异；当垂直侧相邻子永磁体充磁方向相反时，两极子永磁体之间附加内定子铁芯，两组线圈为反向串联或反向并联，反之，两组线圈为同向串联或同向并联；本发明延长了永磁体使用寿命，同时提升了输出推力密度，减少了电机运行的噪声与振动。
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公开(公告)号：CN113630052A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110864067.X
申请日：2021-07-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种直线振荡电机无位置传感器控制方法及装置，属于直线振荡电机无位置传感器控制技术领域，方法包括以下步骤：S1：将当前观测振幅与给定振幅之差顺次进行PI控制运算和限幅，获取电压占空比；S2：将给定频率的正弦函数与电压占空比顺次输入至SPWM发生器和SPWM逆变器中获取调制电压信号；S3：采集直线振荡电机的输出电压与输出电流信号，构建滑模观测器，获取活塞的估算速度；S4：对估算速度进行滤波处理得到位移观测信号，更新当前观测振幅，转至步骤S1。本发明采用滑模观测器和带通滤波器替代位置传感器，避免了电机系统体积过大，位置传感器安装困难的问题。
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公开(公告)号：CN112152525B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011066401.9
申请日：2020-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无刷双馈感应发电机不平衡电压补偿装置及方法，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域，包括PW电压控制器、CW变换角生成器、PW电压幅值计算器、PW无功功率补偿器以及CW电流调节器；其中，PW无功功率补偿器包括PW电流变换器、乘法器、高通滤波器和谐振控制器；乘法器根据PW电流d轴分量的当前反馈值ipd(n)和PW电压q轴分量的当前反馈值upq(n)，计算无刷双馈感应发电机总无功功率的当前计算值Qp(n)；高通滤波器从Qp(n)中获取PW二倍频无功功率当前计算值谐振控制器根据计算CW电压q轴补偿量本发明中的PW无功功率补偿器输出CW电压q轴补偿量用以消除PW二倍频无功功率，从而保证PW电压的频率和幅值恒定。
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公开(公告)号：CN110176889B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910261100.2
申请日：2019-04-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无速度传感器控制方法和系统，包括：构建用于获取电机负载转矩的负载转矩观测器和用于获取电机转速的转速观测器；根据所述负载转矩观测器、所述转速观测器以及构建的可调模型获得电机开环控制系统的截止频率和相位裕度；对所述负载转矩观测器进行参数整定，使所述截止频率和相位裕度满足设定要求；利用经过参数整定的负载转矩观测器获取负载转矩，并将获得的负载转矩输入所述转速观测器获得电机转速；利用获得的负载转矩和电机转速实现电机双闭环控制。本发明的无速度传感器控制方法利用电机机械模型，构建新的自适应率，不仅能够观测电机转速，还能观测负载转矩，简化了电机结构，降低了使用成本。
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公开(公告)号：CN112600385A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011462365.8
申请日：2020-12-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、永磁体、电枢绕组和动子铁芯；定子铁芯包括对称分布在动子铁芯运动平面两侧的两个定子铁芯模块，定子铁芯模块包括定子轭部和多个不等间距分布在定子轭部上的定子齿，中间两个定子齿之间的凹槽中设置有永磁体；电枢绕组包括两个线圈，该两个线圈分别缠绕在两个定子铁芯模块的中间两个定子齿上；动子铁芯包括动子轭部和多个等间距分布在动子轭部上的动子齿，使得当电枢绕组中通入正弦交流电时感应产生类正弦反电势，以在动子铁芯中产生振荡推力。该直线振荡电机兼具鲁棒性强和散热方便的优势，其双极性磁链提高了永磁体利用率和输出功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111884476A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010696677.9
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K41/035 , H02K1/06 , H02K3/04 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开了一种直线同极电机及控制方法，属于电机领域，电机包括：初级铁芯、次级铁芯、电枢绕组、励磁线圈和导向线圈；初级铁芯由k个“E”字型铁芯依次连接形成，k≥2，k个“E”字型铁芯沿连接方向对齐，相邻“E”字型铁芯之间距离相等，且相邻“E”字型铁芯的中间铁芯臂之间形成有凹槽，“E”字型铁芯中两侧铁芯臂的末端朝内侧方向弯曲；次级铁芯由多个分段铁芯组成，相邻两个分段铁芯之间的距离相等，且次级铁芯与初级铁芯之间形成一段等长气隙；电枢绕组设置在所述初级铁芯中的(k-1)个凹槽中；励磁线圈缠绕在初级铁芯上；导向线圈缠绕在初级铁芯的两侧铁芯臂上。本发明使得电机集成了推进、悬浮、导向功能，且降低了电机成本。
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公开(公告)号：CN111865151A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010849805.9
申请日：2020-08-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种独立无刷双馈感应发电机的无参数预测电流控制方法，属于无刷双馈感应发电机控制技术领域。方法包括：实时监测电机前两个时刻及当前时刻的控制绕组电压、电流信息，计算出含有延迟补偿的预测电流，并通过代价函数确定控制绕组侧变流器中电力电子器件的最优开关状态，最后使用单矢量调制算法确定占空比，生成合理有效的开关序列，以驱动控制绕组侧变流器实现对控制绕组电流的实时控制。该控制方法通过实时的电机状态信息预测控制绕组电流，可以有效避免对电机参数的依赖，控制系统几乎不受电机参数变化的影响，鲁棒性强，运行更稳定。
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公开(公告)号：CN111697892A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010591189.1
申请日：2020-06-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P25/062 , H02P25/064
Abstract: 本发明公开了一种短初级直线电机绕组磁动势分析方法，属于直线电机技术领域，与传统分析方法相比，本发明考虑了初级铁芯端部的影响，用卡特系数修正等效电磁气隙长度，并求出初级铁芯两侧的比磁导，再基于初级铁芯结构得到两侧的磁导，然后利用磁通连续性原理建立等式，从而得到载流导体气隙磁动势模型；根据旋转电机槽磁动势矢量星形图绘制短初级直线电机槽磁动势矢量星形图；然后基于绕组排布并通过矢量合成得到三相绕组的各空间谐波磁动势的幅值和相位；最后利用载流导体磁动势的平均分量分布特征，得到直线电机三相绕组产生的脉振磁动势。如此，本发明提供的分析方法能够更全面、准确地计算短初级直线电机绕组磁动势。
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公开(公告)号：CN108258849B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810098430.X
申请日：2018-01-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电机技术领域，并公开了一种喷液冷却的全封闭高速永磁电机。该永磁电机包括电机机壳，设置在机壳内的定子与转子，及设置在机壳前后两端的端盖，前后两端的端盖上均设置有风口外壳，前后两端的风口外壳上分别设置管道进风口和管道出风口，同时，前后两端的端盖上相应设置有风道入口和风道出口，管道出风口与管道进风口连通，形成气体在电机中的循环流动，此外，机壳前端的侧面上设置有多个沿机壳外圆周分布的喷液口，该喷液口用于对从风道入口进入的气体进行冷却，该喷液口中喷出的冷却液体为氟利昂、R123、R245或R141。通过本发明，有效降低电机温度，解决全封闭高速永磁电机温度高、散热困难、定转子温升局部过高的问题。
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公开(公告)号：CN108306566B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810159475.3
申请日：2018-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/00 , H02P25/062
Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的直线感应电机次级磁链估计方法，该方法针对直线感应电机的次级磁链定向矢量控制，解决了直线感应电机边端效应所导致的互感和次级电阻变化对次级磁链观测误差问题。所提出的磁链观测器通过改进的扩张状态观测器观测由互感和次级电阻变化带来的扰动，并在磁链观测器中进行主动补偿，提高了磁链观测器对电机的互感和次级电阻变化的鲁棒性。
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