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公开(公告)号：CN120074309A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510332437.3
申请日：2025-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/22 , H02P21/13 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明属于电机驱动控制领域，公开了一种超低速永磁同步电机的复合转速控制方法及系统，方法包括：S1：采集转子位置信号及参考转子位置给定，通过卡尔曼滤波动态解算转速；S2：将转速跟踪误差输入自适应谐振控制器，通过闭环跟踪谐振频率的机制实现多频次周期性扰动的动态补偿；S3：在基于卡尔曼滤波器动态位置解算的基础上，将自适应谐振输出与反推控制输出合成复合控制信号，经SVPWM调制后驱动逆变器；S4：重复S1‑S3，实现超低速工况下的高精度转速跟踪。本发明解决了超低速工况下位置解码误差、周期性扰动及摩擦滞回的耦合问题，实现转速的高精度控制。
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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：CN115065301B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202210723525.2
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P6/10
Abstract: 五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低铜耗容错控制策略，属于电机领域，本发明为解决现有的绕组端部短路故障容错策略控制电机会导致电机在容错运行状态下的铜耗较高的问题。本发明在A相绕组发生端部短路故障时的容错控制策略为：调整通入其余相的故障容错电流由两部分组成，每一部分为转矩波动抑制电流，利用四相转矩波动抑制电流合成的磁动势来消除故障相短路电流产生的磁动势中的转矩波动项，从而抑制故障相短路电流造成的转矩波动，并相较于传统方式的铜耗低；另一部分为转矩补偿电流，利用四相转矩补偿电流合成的磁动势与电机正常状态下定子五相电流合成的磁动势相同，来确保电机输出正常运行状态下的平均转矩。
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公开(公告)号：CN118842209A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410871314.2
申请日：2024-07-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K1/16 , H02K3/12 , H02K3/28 , H02K1/2781 , H02K1/276 , H02P29/024 , H02P29/028 , H02P25/22 , H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种电感编辑型12槽半十二相容错电机及容错方法，电机沿轴向分为容错段一、电枢段和容错段二，所述电枢段为半十二相定转子电机单元，容错段为三相定子电机单元；全部电机单元共用转轴，一套绕组同时绕制在电枢段和容错段的定子上；其中ABC相绕组串绕在电枢段和容错段一上，UVW相绕组串绕在电枢段和容错段二上。容错方法包括：当发生一相绕组线圈短路故障时断开故障相绕组线圈与控制器的电气连接，重构健康相的电流工作点，实现抑制短路电流的同时兼顾转矩的平稳输出。本发明解决了现有缺乏兼顾抑制短路电流与提升电机转矩输出品质的半十二相电机容错技术的问题。
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公开(公告)号：CN117060669A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311053080.2
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K16/00 , H02K1/16 , H02K1/276 , H02K1/2781 , H02P29/028 , H02P25/22 , H02P21/14
Abstract: 互感增强型12槽六相容错电机及容错方法，属于电机容错领域，本发明为解决现有缺乏兼顾抑制短路电流与提升电机转矩输出品质的六相电机容错技术的问题。本发明电机沿轴向分为电枢段和容错段，所述电枢段为六相定转子电机单元，所述容错段为六相定子电机单元；两个电机单元共用转轴，一套绕组同时绕制在电枢段和容错段的定子上；电枢段和容错段的各相绕组按照相同的相序分布；电枢段绕组跨距为1；容错段绕组沿切向双层布置与容错段定子槽内，2层绕组之间设置绕组隔离件；当发生一相短路故障时，断开故障相绕组与控制器的电气连接，依照铜损最小原则重构健康相的电流工作点，实现抑制短路电流的同时兼顾转矩的平稳输出。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113965037B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111284089.5
申请日：2021-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于磁场调制原理的永磁体横向分段错位式无刷双转子电机，属于水下无人航行器推进电机领域，本发明为解决已有水下无人航行器推进用对转电机存在绕组发热严重且散热困难问题。本发明包括环形绕组定子、调制环转子和永磁转子，环形绕组定子、调制环转子和永磁转子沿径向由外至内同轴设置；永磁转子设置为分段错位式，形成沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场；调制环转子将沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场调制成沿轴向分布的定子绕组磁场，永磁转子和调制环转子所受的电磁转矩实时大小相等、方向相反；永磁转子的输出轴与对转螺旋桨的正转螺旋桨相连，调制环转子的输出轴与对转螺旋桨的反转螺旋桨相连。
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公开(公告)号：CN114498983B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210138583.9
申请日：2022-02-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 三段式变磁路串并联可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明针对现有可调磁通电机存在的问题。本发明包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴；转子铁心固定在转轴上，并位于定子铁心内部，电枢绕组设置在定子铁心上；还包括串并联可调磁极，所述串并联可调磁极包括一号高矫顽力永磁体、一号低矫顽力永磁体、二号低矫顽力永磁体和二号高矫顽力永磁体；转子铁心每极下设置一个V型永磁体槽和一个一字型永磁体槽，二者对称轴重合，在V型永磁体槽内靠近气隙侧对称安装一对串联的一号高矫顽力永磁体和一号低矫顽力永磁体，远离气隙侧对称安装一对二号低矫顽力永磁体，一字型永磁体槽内安装二号高矫顽力永磁体。
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公开(公告)号：CN116191803A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310150014.0
申请日：2023-02-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于组合永磁励磁的磁轴偏移型永磁同步电机，属于永磁电机领域，本发明为解决现有永磁转矩和磁阻转矩在常规内置式永磁同步电机中各自峰值对应的电流角相差45°的问题。本发明的定子铁心上设置有电枢绕组，其内部转子铁心固定在转轴上；还包括产生d轴磁场的永磁体、永磁体槽、产生q轴磁场的永磁体；转子铁心每极中心区域设置一系列永磁体槽，每个永磁体槽关于d轴轴线对称，依次间隔一定距离布置；转子表面以q轴轴线为中心对称嵌入产生q轴磁场的永磁体，其对应放置在永磁体槽端部，永磁体槽均沿轴向贯穿整个电机，产生d轴磁场的永磁体安装在永磁体槽中，产生q轴磁场的永磁体对应永磁体槽端部嵌放在转子表面。
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公开(公告)号：CN113014009B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202110250384.2
申请日：2021-03-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 永磁体串并联式变磁路可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决串联型可调磁通电机的低矫顽力永磁体磁化状态调节困难的问题和并联型可调磁通电机的功率密度低的问题。本发明包括定子铁心、电枢绕组、转子铁心、V型永磁体槽、低矫顽力永磁体、U型永磁体槽、高矫顽力永磁体、隔磁槽和转轴；每个磁极下设置五块低矫顽力永磁体和五块高矫顽力永磁体，两块一号高矫顽力永磁体放置在V型永磁体槽的上层，槽内其余空间为一号低矫顽力永磁体，V型永磁体槽两端和尖端分别设置有隔磁槽；U型永磁体槽中沿厚度方向并列设置三块二号高矫顽力永磁体和三块二号低矫顽力永磁体，U型永磁体槽的夹角可调，U型永磁体槽两端和U型底角分别设置有隔磁槽。
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公开(公告)号：CN113300565B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110656564.0
申请日：2021-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 动子轻量化高推力密度横向磁通永磁同步直线电机，属于永磁电机领域，本发明为解决传统横向磁通永磁同步直线电机的功率因数低和动子质量大的问题。本发明包括外初级、内初级和次级，次级设置于外初级和内初级之间；外初级包括外初级电枢，外初级电枢为m相，每相包括k个外电枢单元，且k个外电枢单元在一相范围内沿圆周方向均布；k个外电枢单元中绕组可以通过串联或者并联构成一相绕组；每个外电枢单元由h个沿轴向方向均匀分布的外U型电枢模块构成，相邻外U型电枢模块3的绕组反向串联，中心轴向距离为τ，内初级包括内初级电枢，与外初级电枢结构相似，k个外电枢单元和k个内电枢单元径向位置分别一一对应。
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