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公开(公告)号：CN119916261A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510101444.2
申请日：2025-01-22
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相电流空间分布的开路故障和电流传感器故障诊断方法、系统，双三相永磁同步电机的六相电流经二阶广义积分器输出一对相互正交的信号，将其输入锁相环，提取双三相永磁同步电机发生开路故障和电流传感器故障时各相相电流的相位；根据各相相电流的相位在不同相发生故障后的变化幅度不同，设立诊断变量，利用诊断变量在故障相不同时的变化幅度制定故障定位准则，定位故障相；利用零序电流以及二阶差分算子识别故障相的故障类型；根据发生故障之后的相位差定量描述故障程度。本发明所提诊断方法仅通过处理相电流就能综合诊断出多个电流传感器故障和开路故障，且在稳态和动态情况下都能快速且准确的定位故障相和区分故障类型。
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公开(公告)号：CN118734633B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202410750828.2
申请日：2024-06-12
IPC: G06F30/23 , G06F30/367 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种快速计算考虑高频电流谐波的永磁同步电机铁心损耗的方法，确定所要分析的永磁电机的工况范围，在工况范围内对电流和转子位置进行规则采样，再进行有限元计算，得到三角单元节点的矢量磁位，由此构建样本矩阵；对样本矩阵进行奇异值分解，得到降阶模型的标准正交基；基于降阶模型的标准正交基计算基波电流下不同转子位置的电机铁心单元磁密；根据基波电流下不同转子位置的电机铁心单元磁密得到微分磁导率，然后通过频域有限元法得到高频电流下不同转子位置的电机铁心单元磁密；根据基波电、高频电流下不同转子位置的电机铁心单元磁密，利用修正的铁心损耗公式计算铁心损耗。本发明能够有效地提高求解速度和准确性。
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公开(公告)号：CN118690552B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202410750830.X
申请日：2024-06-12
Abstract: 本发明公开了一种提升永磁电机容错能力的模块化双三相绕组结构的设计方法，确定不同模块化绕组结构，根据不同模块化绕组结构在定子圆周的不同分布规律，确定其电枢合成磁动势谐波阶次；根据绕组函数理论，确定电枢绕组磁动势谐波含量是影响电机自感的主要因数；结合某一相短路时的等效电路图及其d‑q轴参考系下矢量图，确定某一相短路电流与电机自感成反比；根据不同模块化绕组结构中模块Ⅰ和模块Ⅲ的电枢合成磁动势函数，确定不同模块化绕组结构的模块间磁隔离能力；通过对比不同模块化绕组结构的某一相短路电流和模块间磁隔离能力，确定最优的模块化绕组结构。本发明方法解决了传统设计的双三相电机存在容错性能差的问题。
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公开(公告)号：CN118944507A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410998217.X
申请日：2024-07-24
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种提高永磁发电机系统直流侧电压抗负载扰动能力的控制方法，本发明在电压外环上，根据发电机整流系统交流侧和直流侧的功率平衡方程，在忽略系统损耗的前提下通过直接功率计算得到系统内环的有功功率参考值，此外，在电压外环采用电容功率补偿，消除由系统损耗引起的母线电压控制误差。在功率内环上，采用四维空间下的闭环控制，有功功率、无功功率和谐波空间下的电流都采用PI控制器，无功功率给定和谐波电流给定均为0，最后通过最大四矢量空间矢量脉宽调制得到PWM整流器的控制信号。和传统的电压功率双闭环控制相比，所提方法在系统遭受负载突变时具备更好的抗负载扰动能力和更快的电压动态响应速度。
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公开(公告)号：CN118473117B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410925283.4
申请日：2024-07-11
Applicant: 南京康尼机电股份有限公司 , 南京工程学院 , 江苏大学
IPC: H02K1/276
Abstract: 本发明公开一种转子辅助槽结合永磁体不对称偏移的永磁电机及其设计方法，确定永磁电机的定/转子结构和槽极配比；根据槽极配比，确定永磁电机齿槽转矩的谐波阶次及其主要来源；根据转子原结构下永磁电机齿槽转矩的谐波阶次及其主要来源的分析结果，在转子外缘设置辅助槽，永磁体采用不对称偏移设计：永磁体的次序s=1对应的永磁体及其辅助槽固定不动，永磁体的次序s=2对应的永磁体及其辅助槽逆时针偏移γ，永磁体的次序s=3对应的永磁体及其辅助槽逆时针偏移γ，永磁体的次序s=4对应的永磁体及其辅助槽固定不动，剩余的永磁体按此偏移规律递推。本发明，既能有效抑制齿槽转矩，又能避免直接磁极偏移法存在的各种弊端。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113992095B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202111164253.9
申请日：2021-09-30
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种低复杂度的双三相永磁同步发电机PMSG模型预测直接功率控制方法，涉及电机控制领域，该方法将直接功率控制与模型预测控制相结合，简化了现有的控制集。首先，根据直接功率控制原理，以有功功率与其实际值的偏差为依据，排除掉一半的冗余电压矢量。然后根据各电压矢量对无功功率的影响，进一步简化了候选矢量集。最后使每个周期的预测次数从12次减少为2次，有效降低了控制方法的复杂度。此外，本发明采用虚拟电压矢量来抑制电流谐波；采用功率无差拍原则来计算虚拟电压矢量的占空比，实现了对输出功率的精确控制。本发明在保持系统简单性的同时，有效地降低电流谐波以及输出功率波动，提高了系统稳态性能。
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公开(公告)号：CN113972877B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202111164269.X
申请日：2021-09-30
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了简化的永磁同步电机模型预测电流控制方法。传统模型预测电流控制需要用价值函数评估逆变器每一个开关状态对应的电压矢量，导致系统计算复杂。此外，在一个控制周期只作用一个矢量，使得系统的稳态性能较差。为解决上述问题，本发明只需要使用价值函数评估三个不相邻的非零矢量，根据三个不相邻非零矢量对应价值函数的大小关系，在完整控制集中的确定两个非零矢量。将两个非零矢量通过两次电流无差拍原则计算可以得到最终作用矢量，最终作用矢量的范围覆盖整个六边形。本发明相比传统的模型预测电流控制，有效的减轻了计算负担，并且系统稳态性能得到提高。
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公开(公告)号：CN117973063A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410235778.4
申请日：2024-03-01
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种基于能量法的磁场调制电机谐波特性分析及转矩提升方法。首先，根据需分析的磁场调制电机，分别建立定子永磁磁动势、转子永磁磁动势的等效方波表达式；接着，分别建立定子与转子磁导的等效方波表达式；其次，依据各部分的调制关系，将每个磁动势与相应参与作用的一个或多个磁导相乘，求解出气隙磁密表达式；然后，根据定子槽拓扑结构建立绕组函数，进一步推导得出气隙磁密各阶次谐波对空载反电势贡献的表达式；最后，将能量法计算所得的空载反电势和转矩，与有限元软件仿真进行对比，验证了本发明的可行性。本发明能清楚地表征磁场调制电机中各阶次磁密的贡献，清晰地表示磁场调制电机的调制关系。
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公开(公告)号：CN113255281B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110547322.8
申请日：2021-05-19
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/392 , G06F30/398
Abstract: 本发明公开了一种容错式低短路电流的双三相永磁电机绕组设计方法，属于电机领域。本发明建立了计及绕组相移角的双三相电机磁动势与电感性能分析模型，并基于容错式低短路电流绕组定向设计方法，针对48槽/22极永磁电机提出新型双三相绕组互差7.5°相移结构，两套对称绕组均采用星型连接，各相磁力线之间存在较好的电磁隔离，有效降低了电机相间耦合效应；同时，所述绕组结构通过特定相位设计，保留一定次谐波含量，有效地提升了电机的自感幅值，而基本不影响电机转矩输出能力。本发明能在减小电机互感的同时提升电机自感幅值，有效抑制互感/自感比与短路电流，实现容错式低短路电流电机设计。
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公开(公告)号：CN117811421A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311853545.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P6/10 , H02P6/28 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种多相电机单相开路之后的绕组连接拓扑以及控制方法，包括如下步骤：根据磁动势不变原则推导出五相永磁电机在单相开路之后在最大转矩运行的参考电流表达式；构建新型降阶解耦矩阵并求出谐波空间电流表达式。提出非邻两相绕组串联的绕组连接方式以消除谐波空间的电流，进一步消除了电压方程中的谐波项和转矩表达式中的脉动项。最后，在这种绕组链接方式下进一步简化坐标变换和控制结构实现电机控制。本发明实现了五相电机在单相开路故障后的容错运行，并消除了空间电流及其引起的转矩脉动。提高了系统安全性和稳定性。此外，简化的控制结构降低了算法的复杂程度，提高了系统的可靠性。
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