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公开(公告)号:CN114531085B
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202210210269.7
申请日:2022-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P23/00 , H02P25/22 , H02P25/022 , H02P29/028
Abstract: 一种五相永磁电机短路故障下的转矩特性改善方法,属于多相永磁电机领域,本发明为改善五相永磁电机在短路故障下的转矩性能,使电机具备短路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生短路故障时调整非短路相电流,抑制故障后转矩中的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。短路故障分为一相绕组端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障三种类型,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端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障时容错运行的转矩波动。
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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:CN112468033A
公开(公告)日:2021-03-09
申请号:CN202011519778.5
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: 永磁同步电机最大功率控制电流轨迹搜索方法及在线控制方法,属于电机领域,本发明为解决传统算法使用固定参数值计算最大功率控制下的电流轨迹存在偏差大,无法实现准确的最大功率控制的问题。本发明方法为:电机运行在基速值以下时,采用MTPA控制方式获取电流幅值最小的电流工作点作为电流轨迹;电机运行在基速值以上时,采用弱磁区最大功率控制方式获取输出功率最大的电流工作点作为电流轨迹,弱磁区最大功率控制方式包括两种搜索方式:电流角θ在[θa,θb]范围内采用电流极限圆电流轨迹搜索方式,在θ>θb时采用MTPV控制方式,θa为永磁电机在MTPA控制下电流幅值达到电流极限值时的弱磁电流角,θb为永磁电机在MTPV控制下电流幅值达到电流极限时的弱磁电流角。
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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:CN110401273A
公开(公告)日:2019-11-01
申请号:CN201910679105.7
申请日:2019-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 低谐波的分数槽集中绕组设计方法,属于永磁同步电机领域,本发明为解决目前分数槽集中绕组通过固定比例限定串联线圈匝数比的方案缺乏通用性的问题。本发明方法为:A相绕组在任一定子槽内的总导体数ni按 求取;其他相绕组在任一定子槽内的总导体数根据该相滞后A相的电角度及A相绕组的总导体数获取;根据各相在任一定子槽内的总导体数,获取各相在任一定子槽内的线圈匝数,完成绕组设计。A相绕组由Q个不同匝数线圈串联而成,A相绕组的1~Q号线圈的匝数Ni按求取。
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公开(公告)号:CN120016809A
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202510159696.0
申请日:2025-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种驱动开绕组的高容错电流源型逆变器拓扑,属于电机控制领域,本发明为解决传统电流源型逆变器拓扑的短路容错能力不足、开路电压尖峰难以抑制的问题。本发明包括直流电流源、母线电感和逆变单元,直流电流源与母线电感串联向逆变单元提供稳定可控直流电流;逆变单元包含两组由开关器件和二极管构成的并联支路,形成n个输出端口向各相绕组供电,能在开关器件发生短路后继续维持单一连续的母线电流路径,进一步实现短路容错控制。两组并联支路中的开关器件与二极管位置相互交叉排布,通过将n+1个飞跨电容连接于逆变单元的上、下支路之间,在开关器件发生开路后的瞬态过程中,飞跨电容可与相邻的两个二极管构成连续的电流路径,防止出现过压问题。
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公开(公告)号:CN113193813B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202110522929.0
申请日:2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P27/06 , H02P25/022
Abstract: 一种重构圆形旋转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的问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障的情况,其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路,以及绕组所在的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,在发生部分匝短路或绕组所在的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,采用本发明方法对A相绕组端部短路后的绕组电流进行重构,以形成圆形旋转磁动势,改善五相永磁电机的转矩输出特性,能够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:CN114531088A
公开(公告)日:2022-05-24
申请号:CN202210210262.5
申请日:2022-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/22 , H02P25/022 , H02P23/00 , H02P29/024 , H02P29/028 , H02P29/40
Abstract: 考虑转子磁场谐波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,本发明为改善五相永磁电机在短路故障下的转矩性能,使电机具备短路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生短路故障时仅调整非短路相电流相位,抑制故障后转矩中的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。短路故障分为一相绕组端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障三种类型,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端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障时容错运行的转矩波动。
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公开(公告)号:CN108900139A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810764005.X
申请日:2018-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P25/22 , H02P23/04
Abstract: 基于功率不变原则的五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,本发明为解决常规五相永磁同步电机绕组开路故障时,输出转矩下降且波动,存在安全隐患的问题。本发明在发生开路故障时,调整没发生开路相的电流,以维持电机输出功率不变,有效的降低了五相电机发生一相绕组开路故障、相邻或相隔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。使用该方法可以用于约束中性点电流和不约束中性点电流的五相电机驱动系统。
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公开(公告)号:CN113364364A
公开(公告)日:2021-09-07
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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