公开(公告)号：CN111064333A

公开(公告)日：2020-04-24

申请号：CN202010097801.X

申请日：2020-02-18

Applicant: 福州大学

Inventor： 杨公德 ,  周扬忠

IPC: H02K21/02 ,  H02K21/04 ,  H02K21/24 ,  H02K1/27 ,  H02K1/14 ,  H02K1/17

Abstract: 本发明涉及一种有效永磁极数可调的轴向磁场磁通切换永磁电机，包括电枢定子、转子和永磁磁极定子，电枢定子、转子和永磁磁极定子沿轴向同轴依次设置；电枢定子包括第一定子铁心和电枢绕组，转子包括转子铁心和由非导磁材料制成的转子铁心支架，永磁磁极定子包括第二定子铁心、高矫顽力永磁体、低矫顽力永磁体和励磁绕组，电枢定子的齿数Ns以及高、低矫顽力永磁体的数量Nhcf、Nlcf满足：Ns=Nhcf=2*Nlcf；通过在励磁绕组中施加脉冲电流改变低矫顽力永磁体的磁化方向，调节轴向磁场磁通切换永磁电机的有效永磁极数，使电机的有效永磁极数为Nlcf和0。该轴向磁场磁通切换永磁电机气隙磁场调节范围宽，运行效率高。

公开(公告)号：CN107231111B

公开(公告)日：2020-03-10

申请号：CN201710635756.7

申请日：2017-07-31

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  闫震 ,  钟天云

IPC: H02P21/30 ,  H02P27/12 ,  H02P6/28

Abstract: 本发明提出一种五相永磁同步电机高负载能力的直接转矩控制方法，针对五相对称绕组永磁同步电机，且定子绕组连接成星形，五相永磁同步电机定子绕组中反电动势中含有较高比例的三次谐波，利用五相逆变器输出电压矢量同时在基波平面和三次谐波平面中构建双电磁转矩、定子磁链的直接控制策略；同时，利用电机的凸极现象构建每安培最大转矩算法对双平面上的定子磁链幅值不断刷新。本发明减小了定子绕组电流峰值，构建凸极式五相永磁同步电机每安培最大转矩控制算法，利用其对基波和三次谐波平面中定子磁链幅值实时更新，进一步增强电机负载能力，降低定子绕组电流。

公开(公告)号：CN110034719A

公开(公告)日：2019-07-19

申请号：CN201910373678.7

申请日：2019-05-07

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  吴鑫 ,  陈垚 ,  钟天云 ,  陈艳慧 ,  屈艾文

IPC: H02P29/028 ,  H02P29/024

Abstract: 本发明涉及一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法，首先建立各相绕组悬浮电流产生的悬浮力模型；然后，借助各相悬浮电流与直角坐标系悬浮电流关系，最终建立起缺相后直角坐标系悬浮电流与悬浮力关系数学模型。基于建立的悬浮力数学模型，构建转子x和y径向位移闭环控制策略。利用剩余相中转矩电流和悬浮电流α轴分量计算o2零序电流给定，实现零序电流的正确注入。本发明可以实现定子绕组由无故障不间断切换至缺相故障状态运行，有效提高了转子稳定悬浮运行的可靠性。

公开(公告)号：CN109067280A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201811039015.3

申请日：2018-09-06

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  林碧云 ,  钟天云 ,  屈艾文

IPC: H02P21/13 ,  H02P21/18

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。

公开(公告)号：CN106682375A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201710163606.0

申请日：2017-03-17

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  方飞 ,  吴汉童 ,  钟天云

IPC: G06F17/50

CPC classification number: G06F17/5086 ,  G06F17/5018

Abstract: 本发明涉及一种考虑转子偏心的无轴承磁通切换电机磁路分析方法，对转子动态偏心时的磁路进行分割，构建具有转子动态偏心时的电机磁路网络，并对该磁路网络进行计算获得无轴承磁通切换电机的转矩特性和悬浮力特性。本发明通过借助考虑转子动态偏心的电机磁路分割及磁网络计算，快速获得电机转矩特性及悬浮力特性，为无轴承磁通切换电机设计及控制策略的验证提供一种快速的手段。

公开(公告)号：CN106487308A

公开(公告)日：2017-03-08

申请号：CN201610958949.1

申请日：2016-11-04

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  黄志坡 ,  闫震 ,  王祖靖 ,  钟天云

IPC: H02P23/30 ,  H02P21/14 ,  H02P21/20

CPC classification number: H02P21/14

Abstract: 本发明涉及一种串联电机驱动系统输入缺一相容错型直接转矩控制方法，具体应用于单逆变器供电六相永磁同步电机串联三相永磁同步电机驱动系统，目的是利用剩余的5相逆变桥实现该种双电机串联驱动系统出现输入侧缺一相情况下两台电机瞬时电磁转矩解耦控制，以提高该种串联驱动系统的可靠性。

公开(公告)号：CN104767454B

公开(公告)日：2017-03-08

申请号：CN201510165392.1

申请日：2015-04-09

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  钟天云 ,  马俊亭 ,  吴汉童 ,  吴赫 ,  黄志坡

IPC: H02P21/22

Abstract: 本发明提供一种无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法，目的是进一步降低转子悬浮电流峰值，及改善转子悬浮运行的平稳性。该方法包括悬浮电流的产生及与之对应的电机悬浮绕组结构。电机可采用双绕组结构，也可以采用单绕组结构，前者悬浮绕组流过电流产生悬浮力，后者绕组中同时流过悬浮电流和转矩电流。利用机械空间垂直的两相悬浮绕组流过悬浮电流，产生空间近似垂直的两个悬浮力，并利用这两个悬浮力合成出转子所需要的悬浮力。由于，悬浮绕组均工作于其产生最大悬浮力附近，因此有效降低了悬浮电流幅值。

公开(公告)号：CN104184380A

公开(公告)日：2014-12-03

申请号：CN201410477291.3

申请日：2014-09-18

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠 ,  陈小剑 ,  熊先云 ,  林晓刚

IPC: H02P21/05 ,  H02P21/14

Abstract: 本发明涉及一种偏置60度六相永磁同步电机缺一相容错型转矩控制方法,其步骤包括：采集剩余健康相电流及转子位置角；将剩余健康五相电流变换为及；计算虚拟定子电流；计算出虚拟定子磁链；判断虚拟定子磁链矢量所处αβ平面扇区编号；输出控制虚拟定子磁链幅值的变量；计算电磁转矩；输出控制电磁转矩变量τ；输出零序电流误差矢量；将、τ、及送给最优开关矢量表获得最优开关组合，再作用于剩余五相健康相绕组实现零序电流、虚拟定子磁链幅值及电磁转矩误差为0控制目标。本发明所述的控制方法解决了偏置60度六相永磁同步电机直接转矩控制驱动系统在电机一相断路或逆变桥一相故障后继续运行的难题。

公开(公告)号：CN101814887B

公开(公告)日：2011-11-30

申请号：CN201010192044.0

申请日：2010-06-05

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠

IPC: H02P8/16

Abstract: 本发明涉及一种低损耗混合式步进电机驱动控制方法及电路，该控制直接在定子坐标系下估计出电磁转矩后，计算出q轴有功电流分量；利用绕组电压闭环输出d轴无功电流分量；根据电流的有功和无功分量计算出电流幅值给定，构成可变电流幅值的混合式步进电机微步控制。该控制对两相及多相混合式步进电机均适用，能有效降低驱动控制系统发热，延长电机使用寿命。

公开(公告)号：CN101814888A

公开(公告)日：2010-08-25

申请号：CN201010192043.6

申请日：2010-06-05

Applicant: 福州大学

Inventor： 周扬忠

IPC: H02P8/32

Abstract: 本发明涉及一种混合式步进电机低速振荡抑制方法，其特征在于：根据混合式步进电机微步控制系统已存在的绕组反馈电流、和绕组给定电压、，采用磁链估计器、转子转矩估计器、带通滤波器、比例调节器得到有效抑制转子低速振荡的绕组给定电流相位角调制量，再利用绕组给定电流相位调制器及绕组电流闭环控制方式，实现绕组实际电流相位的实时调制，抑制转子低速振荡。本发明控制方法对两相及多相混合式步进电机均适用，且无需增加额外的速度或加速度传感器、额外的无功器件等，降低了步进驱动器成本。