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公开(公告)号：CN113179074A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110521859.7
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P27/06 , H02P25/022
Abstract: 不约束d轴电枢磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法，属于多相永磁电机领域，本发明为解决五相永磁电机在短路故障下的转矩输出特性差问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障情况，其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路，以及绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路这几种情况中的一种或其组合。当发生部分匝短路或绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路时，将其转化为端部短路故障进行处理，本发明控制方法将基波合成磁动势中反向旋转分量的余弦分量和正弦分量约束为零，同时使正向旋转分量中的正弦分量尽可能大，以改善五相永磁电机的转矩输出特性。保证五相永磁电机在故障后输出相对较大的转矩，同时保证转矩波动较小。
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公开(公告)号：CN112468032A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011519753.5
申请日：2020-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P6/34 , H02P21/14 , H02P21/20 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 永磁同步电机的全速域效率MAP图生成方法，属于电机领域，本发明为解决传统电机效率MAP图的计算需要通过进行反复多次的有限元仿真或试验，计算量大，计算时间长的问题。本发明方法包括以下步骤：步骤一、利用全速域效率最优控制电流轨迹搜索方法获取电机在全速域范围内的多个工作点的电流轨迹；步骤二、根据步骤一的电流轨迹计算出对应工作点的铜损；步骤三、利用非线性负载磁链模型和基于改进的Steinmetz方程的简化铁损计算模型计算相应工况下的电机铁损；步骤四、根据步骤二的铜损和步骤三的铁损生成全速域效率MAP图。
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公开(公告)号：CN112311265A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011174843.5
申请日：2020-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/48 , H02M7/5387 , H02P27/06 , H02P29/028 , H02P29/032 , H02P25/022
Abstract: 一种五相全桥电流源逆变器，属于电机控制领域，本发明为解决采用电压源逆变器驱动存在的问题。本发明包括直流电源Udc、电感L和20个功率开关管；功率开关管SAP1和SAN1构成五相永磁同步电机LA相绕组第一个供电桥臂；功率开关管SAP2和SAN2构成五相永磁同步电机LA相绕组第二个供电桥臂；两个供电桥臂的交流输出端分别与五相永磁同步电机LA相绕组的两端相连；其它相绕组的供电桥臂结构与A相相同，直流电源Udc的正极连接电感L的一端，电感L的另一端同时连接所有供电桥臂的正极电源输入端；直流电源Udc的负极同时连接所有供电桥臂的负极电源输入端。
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公开(公告)号：CN109687674B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201910159534.1
申请日：2019-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 径向并列型多相永磁容错电机，属于永磁容错电机领域，本发明为解决传统多相永磁容错电机中正常运行性能与容错能力相互制约的问题。本发明包括转轴、定子、机壳和转子，定子固定在机壳的一侧端盖上，转子固定在转轴，定子和转子之间存在轴向气隙L；定子设置多相绕组；转子包括两个可调磁永磁单元，内、外可调磁永磁单元的面向轴向气隙L的端面上均沿圆周方向交错设置有p个永磁磁极和p个铁磁磁极；两个可调磁永磁单元的永磁磁极周向错开180/p度；通过调整定子绕组中的电流来改变两个可调磁永磁单元的永磁体的工作点，以改变磁通大小或方向，进而实现两个可调磁永磁单元对不可调磁单元在轴向气隙L中的永磁磁场进行正向或反向叠加。
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公开(公告)号：CN109713868A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910159516.3
申请日：2019-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 轴向并列型多相永磁容错电机，属于永磁容错电机领域，本发明为解决传统多相永磁容错电机中正常运行性能与容错能力相互制约的问题。本发明的转子包括两个可调磁永磁单元和不可调磁永磁单元，三者并列设置在转轴上，且结构相同的两个可调磁永磁单元分别固定在不可调磁永磁单元的左右两侧端面上，两个可调磁永磁单元均沿外圆周交错设置有p个永磁磁极和p个铁磁磁极，且两个可调磁永磁单元的永磁磁极沿周向错开180/p度；电机直轴电抗等于交轴电抗；通过调整定子绕组中的电流来改变两个可调磁永磁单元的永磁体的工作点，以改变磁通大小或方向，进而实现两个可调磁永磁单元对不可调磁单元在气隙L中的永磁磁场进行正向或反向叠加。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108809204A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810765613.2
申请日：2018-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028
CPC classification number: H02P29/032
Abstract: 基于功率不变原则的90°相带角四相永磁电机开路故障容错控制方法，属于多相容错永磁电机领域，本发明为解决四相电机开路影响电机性能，最终导致电机损坏的问题。本发明方法在发生开路故障时调整非开路相电流，使得调整前后功率维持不变来进行容错，开路故障分为任意一相开路或相邻两相开路两类，限定条件分为不约束零序电流和约束零序电流两种，本发明方法在保证了电机最大输出转矩不变的前提下，有效的降低了四相电机发生一相绕组开路故障及相邻两相绕组开路故障时容错运行的转矩波动，同时保证了容错运行状态下的铜损最小。
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公开(公告)号：CN113890297B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111172511.8
申请日：2021-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 低空间谐波单双层绕组径向磁通五相永磁同步电机，属于电机领域，本发明为解决采用分数槽集中绕组的五相永磁同步电机定子绕组合成磁动势中的谐波含量较大的问题。本发明包括定子和转子，定子同轴设置于转子外部，定子沿周向设置10个定子槽单元，五相绕组的绕制方式相同，且B相、C相、D相和E相绕组相对于A相绕组在空间位置上依次相差72°、144°、216°和288°；每相绕组包括两组线圈，每组中的两对线圈在空间位置上相差180°，每对线圈设置在1个双层绕组槽及两侧的2个单层绕组槽中，每对中的两个线圈绕制方向相反，线圈节距为γ；两组线圈串联为一组绕组；限定两组线圈在空间位置上的夹角ξ值和线圈节距γ值，用以削弱合成磁动势中近极次谐波的幅值。
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公开(公告)号：CN113364364B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110713175.7
申请日：2021-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 转矩波动可调的六相永磁电机开路故障容错控制方法，属于多相永磁电机领域，本发明为解决六相永磁电机在开路故障下出现的转矩降额与转矩波动在面向不同动力需求时的均衡补偿问题。本发明在电机一相、相邻两相、相隔两相、相对两相绕组发生开路故障时，能够对六相永磁电机的转矩波动与平均转矩实现不同比例配置的均衡补偿。调整其余几相的电流，使其由平均转矩电流成分和抵消转矩波动的电流成分两部分组成，通过补偿逆向旋转磁动势抵消转矩波动，并基于拉格朗日乘数法得到对应的目标函数，获得抵消转矩波动的电流成分，通过调整权重因子在0至1之间变化来调整开路故障电机转矩波动大小。
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公开(公告)号：CN113179074B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110521859.7
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P27/06 , H02P25/022
Abstract: 不约束d轴电枢磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法，属于多相永磁电机领域，本发明为解决五相永磁电机在短路故障下的转矩输出特性差问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障情况，其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路，以及绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路这几种情况中的一种或其组合。当发生部分匝短路或绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路时，将其转化为端部短路故障进行处理，本发明控制方法将基波合成磁动势中反向旋转分量的余弦分量和正弦分量约束为零，同时使正向旋转分量中的正弦分量尽可能大，以改善五相永磁电机的转矩输出特性。保证五相永磁电机在故障后输出相对较大的转矩，同时保证转矩波动较小。
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公开(公告)号：CN114598230A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210208896.7
申请日：2022-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/022 , H02P25/22 , H02P23/00 , H02P23/04 , H02P29/028 , H02P29/40
Abstract: 考虑开路下二四次转矩波动的五相永磁电机容错电流计算方法，属于多相永磁电机领域，本发明为改善反电势包含三、五次谐波的五相永磁电机在开路故障下的转矩性能，使电机具备开路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生开路故障时仅调整非开路相电流相位，抑制故障后转矩中和反电势基波、三次谐波和五次谐波相关的2、4次转矩波动成分，以维持低转矩波动特性，进而实现平稳容错运行。开路故障分为一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障两种类型，限定条件为不约束零序电流，本发明在保证电机转矩输出能力的前提下，有效的降低了五相电机发生一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障时容错运行的转矩波动。
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