永磁同步电机容错型牵引模块及其控制方法

    公开(公告)号:CN103281019B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310211092.3

    申请日:2013-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁电机容错牵引模块,该种模块由两台三相逆变器、两台三相永磁同步电机和一个容错桥组成,当两台逆变器中的所有桥臂均无故障发生时,该模块处于正常运行模式;当两台逆变器中的任一桥臂发生故障且系统负载较轻时,该模块处于隔离运行模式,此时最大输出转矩减小但最高转速可维持不变;当两台逆变器中的任一桥臂发生故障且负载较重时,该模块处于容错运行模式,此时永磁电机最高转速减小但最大输出转矩可维持不变。本发明同时公开了该模块的控制方法。本发明与现有的永磁电机牵引模块相比,具有更安全、更经济、更简单等特点。

    一种双速绕组开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN103166337B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310036804.2

    申请日:2013-01-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双速绕组开关磁阻电机,定子上设有偶数个定子齿,且定子齿上设有集中绕组,该集中绕组包括低速集中绕组和高速集中绕组,低速集中绕组的匝数比高速集中绕组的匝数多,低速集中绕组的线径比高速集中绕组的线径小;在相邻两个定子齿中,一个定子齿上绕有低速集中绕组,另一个定子齿上绕有高速集中绕组,每个低速集中绕组沿定子径向相对的另一侧为一个低速集中绕组,且该两个低速集中绕组顺序串联或并联组成一相低速绕组;每个高速集中绕组沿定子径向相对的另一侧为一个高速集中绕组,且该两个高速集中绕组顺序串联或并联组成一相高速绕组。该开关磁阻电机既能在低速运行时输出大转矩,又能在高速运行时具有宽广的调速范围。

    一种永磁风力发电机最大功率跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN103066904B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201210539594.4

    申请日:2012-12-13

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 朱瑛 花为

    Abstract: 本发明公开了一种永磁风力发电机最大功率跟踪控制方法,首先,根据风力机参数和风力发电机的转速,确定风力机可输出的最大转矩;其次,需确定在此转速下准确的发电机损耗转矩,根据分析电机损耗转矩与电机转速相关,并可通过一定的估算方法确定损耗转矩与转速准确的关系,从而根据电机转速可计算出损耗转矩;最后,将计算的风力机最大输出转矩减去损耗转矩,然后根据永磁电机的转矩公式,计算出最佳给定q轴电流,从而实现永磁同步发电机的最大功率跟踪控制。本发明不仅不需要依赖于检测外界风速,而且提高了最大功率跟踪的准确性,同时简化了控制方法,有效提高了最大功率跟踪的速度。

    一种混合励磁电机的电流协调控制方法

    公开(公告)号:CN104579093A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510061790.9

    申请日:2015-02-06

    CPC classification number: Y02P80/116

    Abstract: 一种混合励磁电机的电流协调控制方法,属于电机驱动与控制技术领域,建立电机的电磁损耗与电枢电流、内功率因数角、励磁电流之间函数关系的精确数学模型,根据电机的输出机械转速和输出转矩的性能要求,及其他参数,求解电枢电流、内功率因素角、励磁电流的最优组合,使得电机的电磁损耗达到最小,实现电机的效率最优控制。在此基础上,进一步地提出一种计算混合励磁电机的磁通调整率,从而使混合励磁电机在常工作点运行时的效率最高的方法。本发明的实施对象为混合励磁电机,本发明可使电机的效率达到最高,提高能源的利用率,节约能源成本。

    自弱磁复合磁通切换永磁电机

    公开(公告)号:CN104362822A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410579552.2

    申请日:2014-10-24

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02K16/00 H02K1/17 H02K21/38

    Abstract: 本发明公开了一种自弱磁复合磁通切换永磁电机,拥有两个定子,两个转子,两套多相电枢绕组,永磁体和隔磁环。一方面,内、外转子上不含永磁体和任何励磁绕组,因此该电机拥有结构坚固的特点;另一方面,内、外两个定子上安装有永磁体和电枢绕组并通过隔磁环连接。在结构上保留了永磁式磁通切换电机鲁棒性好、适于高速运行的优势。无需额外增加励磁绕组,通过调整内、外定子之间的相对角度就可以实现电机弱磁,保证了该电机具有较大的调速范围,特别适合于要求体积小调速范围大的场合,能够实现恒功率区的宽调速功能。

    一种永磁电机转子位置计算方法

    公开(公告)号:CN104218865A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410456698.8

    申请日:2014-09-09

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 王亚 王伟

    Abstract: 本发明提出了一种永磁电机转子位置计算方法,具体是利用增量式光电编码器的Z脉冲信号来使转子位置计算使用的A、B正交脉冲信号计数值误差限制在一圈以内,其特征是:增量式编码器安装到电机转轴后,电机转子初始位置与增量式光电编码器Z信号位置角度差无须另外测量,由控制器第一次捕获到Z信号时刻控制器位置计数寄存器的值确定;在利用Z脉冲信号消除转子位置角误差的过程中,对控制器的位置计数寄存器不产生影响;可将计算转子位置角度使用的A、B正交信号计数值误差限制在一圈以内。根据编码器一圈的脉冲数,则脉冲数与转子位置角度值存在对应关系,得到A、B正交脉冲信号计数值后,便可得到相应的电机转子角度值。

    一种单层鼠笼式双定子无刷双馈电机

    公开(公告)号:CN104113174A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410354094.2

    申请日:2014-07-24

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 韩鹏

    Abstract: 本发明公开了一种单层鼠笼式双定子无刷双馈电机,包括外定子,内定子和设置在外定子和内定子之间的转子,外定子与转子之间设有外气隙,转子与内定子之间设有内气隙,外定子包括外定子铁心和嵌放在外定子铁心槽内的极对数为2p的外定子绕组;内定子包括内定子铁心和嵌放在内定子铁心槽内的极对数为2q的内定子绕组,其中p和q分别为正整数,且p与q不相等;转子为单层鼠笼式转子,包括转子铁心和单层鼠笼绕组,单层鼠笼绕组由(p+q)个多回路单元构成。本发明的单层鼠笼式双定子无刷双馈电机可以完全实现有刷双馈电机的功能,但取消了有刷双馈电机中可靠性低、需要定期维护的电刷和滑环,因而在高可靠性、免维护、低成本变频调速场合有很好的应用价值。

    一种风力发电系统的独立变桨控制方法

    公开(公告)号:CN102926930B

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201210450534.5

    申请日:2012-11-12

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 程明 张运乾 陈哲

    CPC classification number: Y02E10/723

    Abstract: 本发明公开了一种风力发电系统的独立变桨控制方法,其特征在于:该控制方法所采用的控制系统包括两个控制闭环,即平衡负荷控制闭环和不平衡负荷控制闭环,分别用来处理风力机负荷平衡和不平衡的情况,在平衡情况下,使用平衡负荷控制闭环来消除桨叶上的负荷和风力机固定部分的负荷;当检测到负荷的不平衡时,启动不平衡负荷控制闭环以消除其对风力机轮毂及固定部分的疲劳载荷。在风力机负荷平衡或不平衡的情况下,不仅能够减小桨叶上的负荷,风力机固定部分的负荷也得到了极大的减小。

    磁场自增速永磁风力发电机

    公开(公告)号:CN102684341B

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201210163826.0

    申请日:2012-05-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁场自增速永磁风力发电机,该发电机由外至内包括同轴心排列的转子(1)、气隙(2)和定子(3),转子(1)与定子(3)之间设置气隙(2);所述转子(1)包括若干等距间隔排列的转子铁心(11)和嵌入相邻转子铁心(11)之间的转子永磁体(12);所述定子(3)包括与转子(1)同轴心的定子轭(31)、若干凸出于定子轭(31)外周的定子齿(32),相邻定子齿(32)之间设有定子齿间槽,定子(3)还包括嵌入定子齿间槽内的多相对称电枢绕组(33)。本发明利用定子齿的磁场调制作用实现磁场自增速,定子结构简单,电枢绕组绕制方便,且转子低速大转矩直驱能力强,适用于风力发电等低速大扭矩领域。

    一种断路器机械故障的智能诊断方法

    公开(公告)号:CN103575525A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310581714.1

    申请日:2013-11-18

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建忠 杭俊 程明

    Abstract: 本发明公开了一种断路器机械故障的智能诊断方法,包括如下步骤:(1)建立样本断路器的振动数据库作为训练样本用于训练支持向量机,所述振动数据库包括无故障时的断路器振动数据和存在机械故障时的断路器振动数据;(2)采集目标断路器的振动信号,并对其进行如下处理:首先提取振动信号的包络谱,然后利用小波变换对包络谱进行分解提取故障特征,最后对故障特征进行归一化处理来提取故障特征向量;(3)将得到的故障特征向量输入到训练好的支持向量机进行故障识别,实现故障诊断。本发明能够利用振动信号和小波分解有效地诊断断路器的机械故障,是一种能够有效提高断路器可靠性的方法。

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