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公开(公告)号：CN119675292A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510162770.4
申请日：2025-02-14
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种具有相变材料的高过载永磁伺服电机冷却结构及方法。高过载永磁伺服电机冷却结构包括机壳、端盖、定子铁心、永磁体、转子铁心、转轴、转子端盖和定子绕组，在定子铁心的两个端面均设置有相变‑环氧树脂复合灌封材料。方法为选取初始的相变材料，然后分别对第二层的相变材料和第三层的环氧树脂材料进行划分得到复合材料层再构建热网络模型，得到定子绕组的端部温升，改变相变材料的选取，重复实验，得到最优的相变材料。本发明的结构避免了填充相变材料带来电机体积增大的影响，还有效抑制了高过载工况下定子绕组的端部温升，本发明的方法通过多次实验选取出适合本发明结构下最优的相变材料。
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公开(公告)号：CN119628496A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411760012.4
申请日：2024-12-03
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于双误差校正扩张状态观测器的永磁同步电机自抗扰速度控制方法，通过构建结合速度估计误差和位置估计误差的双误差校正扩张状态观测器结构，输出速度环集总扰动观测值至反馈控制律中。基于本发明的控制结构设计了一种优化的观测器参数整定策略，实现了扰动抑制函数中零点和极点的解耦配置，并结合时域和频域分析优化了扰动抑制函数中的零点位置，增强系统的扰动抑制性能。因此，本发明的优点在于实现了在不影响原闭环系统极点配置的前提下，通过额外的零点移动轨迹增强扰动抑制的动态响应和稳态性能，拓宽了线性扩张状态观测器性能调节的自由度和扰动抑制性能上限。
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公开(公告)号：CN119582681A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411669676.X
申请日：2024-11-21
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/22 , H02P25/024 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于双三相永磁同步电机的高精度模型预测电流控制方法，其考虑一个控制周期内转子位置的变化，推导了一种双三相永磁同步电机的电流离散模型；构建由24个在电压矢量xy平面上电压分量为0的虚拟电压矢量和零矢量组成的候选虚拟电压矢量集；将双三相永磁同步电机dq轴电流、xy轴电流在每个控制周期末的误差平方作为评价指标，构建成本函数，利用成本函数对候选虚拟电压矢量集中不同电压矢量所对应的dq轴电流、xy轴电流在每个控制周期末的误差进行评估，筛选得到使得成本函数最小的电压矢量并输出。本发明在电机运行在低载波比情况下具有更小的dq轴电流跟踪误差和电磁转矩跟踪误差，改善了电机运行的稳态性能。
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公开(公告)号：CN119045392B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411535719.5
申请日：2024-10-31
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种融合模型与数据驱动的双惯量系统位置控制方法，该方法通过奇异摄动法对系统进行降阶为慢变子系统与快变子系统，得到一个慢时间尺度的准稳态模型和一个快时间尺度的边界层模型；在慢变子系统控制器设计中，本发明提出一种基于DESO的两自由度ADRC位置控制方法，实现系统跟踪性能和抗扰性能的解耦。针对快变子系统，本发明提出一种神经网络PD控制策略，仅依靠系统的输入输出信息在线更新神经网络权重，实现刚度不确定时对系统振动的快速抑制。因此，本发明的优点在于控制器参考跟踪性能和抗扰性能解耦，控制器设计不依赖模型参数，结构简单，待整定参数少。
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公开(公告)号：CN118783824B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411258832.3
申请日：2024-09-10
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于Z源逆变器改进容错拓扑的无刷直流电机无位置传感器控制方法，其提出了一种无刷直流电机故障相和健康相统一的反电势过零点检测新方法，使故障相的端电压可以提供电机反电势信息，实现了电机额定工况和非额定工况的无位置传感器控制，丰富了无刷直流电机控制在特殊情况下的应对策略。此外，本发明设计改进的Z源逆变器容错重构拓扑，在直通矢量作用下可满足无刷直流电机无位置传感器控制的条件，故障相的端电压可以提供无刷直流电机反电势信息，实现电机在驱动器件故障条件下的无位置传感器控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118783714B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411237108.2
申请日：2024-09-05
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法。电机的定子部分采用集中式绕组结构，利用自由度数量和变槽距角方法针对定子部分的集中式绕组结构的参数进行设置；然后根据定子部分的结构参数对电机的转子部分进行混合内嵌、同轴向套轴的设计，而形成同轴多自由度单电机；方法设计通过一套定子绕组分别产生不同磁极极对数的旋转磁场，对多个转子实现解耦控制而多自由度运行，并利用分裂齿结构对定子绕组产生的旋转磁场进行和调制，得到磁极极对数增多的新增气隙磁场、提高极比以提高电磁转矩，使得轻载情况下实现开环控制。本发明实现单电机的多自由度控制效果，具有多轴同步性高、整体结构紧凑的优点。
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公开(公告)号：CN119051523A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411545872.6
申请日：2024-11-01
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法。方法包括：对机器人关节电机实施时延控制算法，调整增益系数使电机正常稳定运行；建立时延估计误差估计模型，将之前时刻时延估计误差的估计值、实际电流矢量及参考值输入模型中处理后输出当前时延估计误差的估计值；构建改进时延控制算法并实施，改进机器人关节电机的误差动力学方程，最终获得控制电压并通过SVPWM对电机进行控制，实现电流跟踪控制时延估计误差补偿。本发明能够对时延估计误差进行科学合理地估计，从梯度下降角度给出其具体离散迭代表达式，通过在控制律中加入补偿项，补偿时延估计误差的同时减小电流跟踪误差，从而实现机器人关节电机的高精度电流跟踪。
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公开(公告)号：CN118920950A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411415768.5
申请日：2024-10-11
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法，包括：（1）建立电机电流增量预测模型；（2）建立定子电感估计模型获得定子电感计算矩阵，并计算定子电感计算矩阵的最小特征值对应的特征向量；（3）基于该特征向量计算定子电感估计值；（4）建立基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型；（5）由基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型构建成本函数，该成本函数用于计算最优定子电压增量，最后将最优定子电压增量与当前控制时刻施加的定子电压相加，获得下一个控制时刻的最优定子电压。本发明通过采用基于正交回归的线性拟合法估计定子电感，在避免过高计算量和复杂的参数整定工作的同时，提高模型预测控制的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118826563A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411304147.X
申请日：2024-09-19
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/026 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种基于预测思想的高速永磁同步电机无位置传感器控制方法。本发明借助预测思想一方面直接解调出电机起动阶段转速和转子位置，再通过构建阻尼转矩和减小转子位置误差的方式实现对给定电流矢量的在线调节，有效减小电机起动阶段的转速波动，提高系统抗干扰性，完成零低速区间到中高速区间的平稳切换；另一方面实时计算得到中高速运行区间的转子位置估计误差，以对估计的转子位置进行在线补偿，进一步提高估计转子位置的准确度，改善高速永磁同步电机双闭环无位置传感器控制性能。本发明不需要额外增加电压传感器得到被测电机的瞬时功率，也不需要额外设计辅助控制器，就可以得到转子位置估计的总误差，具有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN118783714A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411237108.2
申请日：2024-09-05
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法。电机的定子部分采用集中式绕组结构，利用自由度数量和变槽距角方法针对定子部分的集中式绕组结构的参数进行设置；然后根据定子部分的结构参数对电机的转子部分进行混合内嵌、同轴向套轴的设计，而形成同轴多自由度单电机；方法设计通过一套定子绕组分别产生不同磁极极对数的旋转磁场，对多个转子实现解耦控制而多自由度运行，并利用分裂齿结构对定子绕组产生的旋转磁场进行和调制，得到磁极极对数增多的新增气隙磁场、提高极比以提高电磁转矩，使得轻载情况下实现开环控制。本发明实现单电机的多自由度控制效果，具有多轴同步性高、整体结构紧凑的优点。
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