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公开(公告)号：CN117526749A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202210910251.8
申请日：2022-07-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02M7/5387 , H02M7/487 , H02M1/00 , H02M1/08
Abstract: 本发明涉及一种有源中点钳位型逆变器的调制方法，属于三电平逆变器技术领域，解决了现有技术中算法复杂、程序繁琐、不能实时进行平衡、开关损耗大等问题。该方法通过获取有源中点钳位型逆变器的空间矢量图，并进行划分，获得多个基本矢量，并合成参考矢量，对其作用时间进行分配，获得开关序列，对逆变器进行控制，利用电压控制因子，获得中点电压高低的判断结果；利用正负小矢量和中点电流正负的对应关系，获得正负小矢量对中点电压的作用关系，调整作用时间分配中正负小矢量的作用时间，从而平衡中点电压。该方法采用的中点电压平衡控制策略，均采用基本空间矢量，使得控制策略的算法结构复杂度低，程序实现简单，计算响应快速，开关损耗小。
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公开(公告)号：CN117134677A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310637832.3
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于双边分段式直线电机的定子供电控制方法及系统，该系统包括两套逆变器组和多套综合控制器组；所述双边定子通过所述多套综合控制器组与所述两套逆变器组相连；其中，多套综合控制器组与所述多个定子段一一对应，每套综合控制器组独立控制双边定子的每个定子段的供电策略，所述综合控制器组根据动子在多个定子段间的行进位置控制供电电源通过所述逆变器组向相应定子段的定子绕组供电。本发明通过两套逆变器组和多套综合控制器组能够独立控制分段式双边直线电机中各定子段绕组电压电流以及各定子段绕组切换供电的时机，避免了供电损耗并降低了推力波动。
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公开(公告)号：CN116865609A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310638304.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02P21/00 , H02P21/13 , H02P25/064 , H02P6/00
Abstract: 本发明公开了一种基于三型锁相环的直线电机无传感器控制系统及方法，包括滑模观测器、三型锁相环、变换模块和调制模块；所述滑模观测器用于根据获取的两相静止坐标系下的定子电压和定子电流估算两相反电动势；所述三型锁相环，用于根据估算的两相反电动势计算误差信号，并按照预定传递函数经过滤波处理后消除误差得到电机电角度；所述变换模块用于根据电机电角度和定子目标电流计算定子目标电压；所述调制模块用于根据所述定子目标电压生成逆变器调制信号对直线电机进行控制。本发明通过采用三型锁相环，解决了直线电机在高动态运行过程中无传感器控制系统不能无差进行位置跟踪的问题，提高了永磁同步直线电机无传感器控制系统的控制精度。
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公开(公告)号：CN113497563A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202110692046.4
申请日：2021-06-22
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387 , H05K7/14 , H05K7/20
Abstract: 本申请揭示了一种三电平功率模组以及三相逆变器系统，该三电平功率模组包括机箱、三电平拓扑结构、叠层母排、母线电容、驱动板与功率器件、底部散热器、功率回路快速插口、光电混合连接器、电流传感器、模组控制器，叠层母排叠层母排包含母线正层、母线负层、母线零层以及交流输出层；母线电容、驱动板与功率器件与叠层母排连接，驱动板与功率器件固定在底部散热器上，底部散热器设置有热容；功率回路快速插口提供功率接口，光电混合连接器提供非功率接口；电流传感器安装在交流输出层上；模组控制器与光电混合连接器连接。本申请针对短时大功率的特点，通过对三电平功率模组进行紧凑化结构设计、增加系统热容，提升了功率模块的功率密度。
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公开(公告)号：CN114070138A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111008285.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02P6/16 , H02P23/14 , H02P25/064 , H02P25/18 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步直线电机的绕组切换控制系统、方法及装置，该方法对直线电机动子静止时的初始位置进行测量；根据所述第一位置数据和所述初始位置计算动子实时位置；根据所述动子实时位置和所述第二位置数据比较结果来判断计算的动子实时位置是否准确；在计算的动子实时位置准确，则输出动子位置；根据动子位置与定子绕组段的对应关系控制切换器单元的切换。本发明可以对动子位置进行实时测量并修正，提高了系统的容错性，很大程度降低了动子失步给系统运行带来的风险，提高了系统的可靠性。此外，本发明绕组切换控制系统可以实现多分段永磁同步直线电机的高可靠性的绕组切换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111478523B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010260746.1
申请日：2020-04-03
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02K11/215 , H02K41/02
Abstract: 本申请揭示了一种直线电机的动子位置检测装置及设备，属于动子位置检测领域。该检测装置包括位置检测单元、测速齿条和信号处理系统，位置检测单元包括至少两对霍尔效应传感器和传感器安装板，霍尔效应传感器分别通过传感器安装板固定于待测试的直线电机的定子上；测速齿条安装于待测试的直线电机的动子上，随动子进行直线运动时依次经过霍尔效应传感器；信号处理系统将霍尔效应传感器的变化电信号转换为光信号，通过光信号确定动子的运动方向和最终位置。本申请通过引入霍尔效应传感器和测速齿条对动子位置进行测试，使得检测装置具有高可靠性、较强的环境适应性，使用寿命长，保障高速直线电机安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN111600445A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010477871.8
申请日：2020-05-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02K11/215 , H02K11/22
Abstract: 本发明公开了直线电机动子位置信号处理方法、装置及系统和存储介质，该信号处理方法包括同步采集多个位置检测单元的多路位置信号；根据所述多路位置信号的信号边沿产生时序对动子经过所述多个位置检测单元的顺序进行前后排序；根据所述多路位置信号的信号边沿产生时序判断动子上设置的测速齿条所在位置区域；根据所述测速齿条与前、后位置检测单元之间的位置关系，按照预定规则输出对应的信号。本发明处理后的信号准确，能够实现直线电机动子位置精准检测。
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公开(公告)号：CN114070138B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111008285.X
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02P6/16 , H02P23/14 , H02P25/064 , H02P25/18 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步直线电机的绕组切换控制系统、方法及装置，该方法对直线电机动子静止时的初始位置进行测量；根据所述第一位置数据和所述初始位置计算动子实时位置；根据所述动子实时位置和所述第二位置数据比较结果来判断计算的动子实时位置是否准确；在计算的动子实时位置准确，则输出动子位置；根据动子位置与定子绕组段的对应关系控制切换器单元的切换。本发明可以对动子位置进行实时测量并修正，提高了系统的容错性，很大程度降低了动子失步给系统运行带来的风险，提高了系统的可靠性。此外，本发明绕组切换控制系统可以实现多分段永磁同步直线电机的高可靠性的绕组切换。
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公开(公告)号：CN117240040A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311081619.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H02K41/02 , H02K41/03 , H02K11/215 , H02K11/35
Abstract: 本发明公开了一种基于线性霍尔传感器的直线电机动子位置检测装置，包括磁性元件和多个测速单元；其中，所述测速单元包括两个线性霍尔传感器和第一信号处理电路，所述两个线性霍尔传感器将动子经过时感测的磁信号转化为两路正交的单端位置信号，所述第一信号处理电路将两路正交的单端位置信号转换为两组差分位置信号。本发明的基于线性霍尔传感器和磁性元件的非接触式的位置检测装置，并通过将线性霍尔传感器的单端位置信号转换为差分位置信号进行传输，有利于提高应用于长行程高速直线电机工况下的位置信号测量的准确性、可靠性与抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN116879570A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310635819.4
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种初级分段式永磁直线同步电机测速方法及系统，该方法包括对霍尔传感器采集的电信号标幺化；根据标幺化后的电信号计算采样间隔时间内动子沿定子段移动的动子位移；根据所述动子位移和所述采样间隔时间计算动子速度。本发明的初级分段式永磁直线同步电机的测速方法，根据霍尔传感器感测的电信号计算采样间隔时间内动子沿定子段移动的动子位移；根据所述动子位移和所述采样间隔时间计算动子速度。不受电机长度及初级分段情况的影响，可靠性高，成本低，并且不受恶劣天气影响，测量精度高，测速准确，有效解决了初级分段式永磁直线同步电机测速问题。
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