公开(公告)号：CN118783834A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410778818.X

申请日：2024-06-17

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  徐培伟 ,  雷正豪 ,  余旭 ,  吴婷 ,  黄守道

IPC: H02P21/00 ,  H02P21/18 ,  H02P6/182 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种无轴承永磁电机的解耦旋转控制方法及系统，本发明方法包括：建立无轴承永磁游标电机的定子电压模型；将所述定子电压模型解耦进行解耦处理，使转矩电压和悬浮电压相互独立；根据解耦后的定子电压方程构建解耦滑模观测器以获取转子反电动势；将转子反电动势输入低通滤波器获得扩展反电动势连续估计值；对扩展反电动势连续估计值进行反正切计算并进行角度补偿估算出转子角度以用于无轴承永磁游标电机的无速度传感器控制运行。本发明旨在解决无轴承永磁游标电机无速度控制方法的缺乏，以及传统滑模观测器无法直接使用在无轴承永磁游标电机的问题，实现无轴承永磁电机的解耦旋转控制。

公开(公告)号：CN116015139A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202310074805.X

申请日：2023-01-18

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  杨丹 ,  余旭 ,  吴婷 ,  黄守道 ,  吕铭晟 ,  黄晟

IPC: H02P21/16 ,  H02P21/00 ,  H02P21/13 ,  H02P6/182 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机位置参数实时辨识方法、系统及介质，属于电机控制技术领域，本发明方法包括通过滑模观测器观测永磁同步电机的电压和电流以获得扩展反电动势信号；利用自适应滤波器滤除扩展反电动势信号的谐波成分，得到扩展反电动势信号的基波信号；将扩展反电动势信号的基波信号通过正交锁相环获取永磁同步电机的电机转速和转子位置角以用于生成永磁同步电机的控制信号。本发明将基于自适应滤波的滑模观测器应用于永磁同步电机驱动系统中，发明能够准确实时辨识电机位置参数，改善内置式永磁同步电机无位置传感器运行的动态性能，有效增强无位置传感器控制系统的可靠性。

公开(公告)号：CN118523678B

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202410591164.X

申请日：2024-05-13

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  李志强 ,  吴婷 ,  郑慧美 ,  雷正豪 ,  刘波 ,  余旭 ,  黄守道

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/13 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08 ,  H02P6/182

Abstract: 本发明公开了一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法及系统，该方法建立考虑交叉耦合的电机电压方程；并在两相静止坐标系下建立混合励磁电机的二阶频率自适应观测器，用以获得电机的反电动势估计值；更优选建立基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环，进而将反电动势估计值输入到基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环中，用以估计角速度ω和转子位置θ。本发明技术方案抑制了在电机运行过程中由于磁饱和效应导致的电感参数变化所带来的误差，充分考虑交叉耦合电感影响，本发明该技术方案比传统的无位置传感器具有更好的稳定性、更快的响应速度和更高的位置观测精度。

公开(公告)号：CN116436242B

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202310482143.X

申请日：2023-04-29

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  余旭 ,  雷正豪 ,  刘波 ,  吴婷 ,  刘琦 ,  黄守道 ,  黄晟 ,  黄晓辉 ,  吕铭晟

IPC: H02K16/04 ,  H02K1/14 ,  H02K1/17 ,  H02K1/16 ,  H02K1/24 ,  H02K3/28 ,  H02K3/52 ,  H02P27/04 ,  H02P21/14

Abstract: 本发明公开了一种双定子混励无轴承电机及稳定运行方法，该电机包括转子、集中式电枢绕组、外定子、内定子、永磁体；集中式电枢绕组横跨在内定子齿上；外定子齿上设有表贴永磁体。该电机的绕组包含两组Y型联结的三相集中绕组；每组三相电枢绕组中同时注入转矩电流、悬浮电流和直流偏置电流。本发明该电机在保留了传统的定子永磁电机优势的基础上，通过引入双定子的结构，将定子绕组和永磁体分隔开来，有利于避免电机运行时温度过高导致永磁体发生退磁，具有很高的理论和实用价值；本发明还提供了一种通用手段来从极数的角度判断电机是否具备稳定运行的条件，以保证内定子、所述外定子以及所述转子的极数设定的可靠性。

公开(公告)号：CN116054656A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211634322.2

申请日：2022-12-19

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  王超 ,  吴婷 ,  余旭 ,  黄守道 ,  黄晓辉 ,  吕铭晟

IPC: H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P29/50

Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机反电动势谐波扰动抑制的方法、系统及介质，本发明永磁同步电机反电动势谐波扰动抑制的方法包括基于永磁同步电机的工作电压和电流采用滑模算法来获取反电动势的估计值，其中滑模算法采用预设的滑模切换函数以减小反电动势估计的高频抖振；对反电动势的估计值进行滤波以获取反电动势的基波分量；基于反电动势的基波分量通过锁相环进行转子位置角和速度的估计。本发明旨在抑制反电动势估计的谐波干扰，提高转子位置角和速度的估计精度，且不依赖特定的转子位置估计方法，可与现有转子位置估计方法相互配合。

公开(公告)号：CN118801749A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410778821.1

申请日：2024-06-17

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  曾乾秦 ,  吴婷 ,  雷正豪 ,  康锦煜 ,  刘波 ,  余旭 ,  黄守道

IPC: H02P21/14 ,  H02P25/024 ,  H02P27/08 ,  G06F17/11

Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机在线式多参数辨识方法及系统，本发明方法包括下述步骤：S101，构建多相永磁同步电机矢量空间解耦坐标系下的dq轴电压方程；S102，构建遗忘因子递推最小二乘法参数辨识基本方程；S103，将得到的dq轴电压方程进行帕德逼近并离散化得到参数辨识的电机模型；S104，电机启动，与电机同步运行辨识算法重复迭代直至参数收敛；S105，根据收敛的参数计算出多相永磁同步电机的指定参数。本发明多相永磁同步电机在线式多参数辨识旨在实现高效精准的多相永磁同步电机在线参数辨识方法以实时反应电机参数值，以实现高效、稳定的电机控制。

公开(公告)号：CN118523678A

公开(公告)日：2024-08-20

申请号：CN202410591164.X

申请日：2024-05-13

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  李志强 ,  吴婷 ,  郑慧美 ,  雷正豪 ,  刘波 ,  余旭 ,  黄守道

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/13 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08 ,  H02P6/182

Abstract: 本发明公开了一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法及系统，该方法建立考虑交叉耦合的电机电压方程；并在两相静止坐标系下建立混合励磁电机的二阶频率自适应观测器，用以获得电机的反电动势估计值；更优选建立基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环，进而将反电动势估计值输入到基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环中，用以估计角速度ω和转子位置θ。本发明技术方案抑制了在电机运行过程中由于磁饱和效应导致的电感参数变化所带来的误差，充分考虑交叉耦合电感影响，本发明该技术方案比传统的无位置传感器具有更好的稳定性、更快的响应速度和更高的位置观测精度。

公开(公告)号：CN119787908A

公开(公告)日：2025-04-08

申请号：CN202411916493.3

申请日：2024-12-24

Applicant: 湖南大学

Inventor： 杨丹 ,  廖武 ,  黄晟 ,  吴轩 ,  余旭 ,  吴婷 ,  黄守道

IPC: H02P21/18 ,  H02P6/182 ,  H02P21/00

Abstract: 本发明公开了一种永磁半直驱风力发电机组位置实时辨识方法、系统及介质，本发明方法包括采用基于自适应频率算法的谐波滤除扩展状态观测器来观测获得参数失配造成的扰动辨识值以及逆变器非线性和空间磁链谐波造成的周期性扰动辨识值；采用反电动势扩展状态观测器来观测获得#imgabs0#轴扩展反电动势辨识值；将总扰动基于设定的控制律获得#imgabs1#时刻的电压辨识值；然后利用锁相环获取转子转速辨识值#imgabs2#并将转子转速辨识值#imgabs3#通过积分得到转子位置#imgabs4#。本发明旨在提升永磁直驱风力发电机组机侧电流质量，提升转速和转子位置角的辨识精度，优化永磁直驱风力发电机组无位置传感器控制系统的性能。

公开(公告)号：CN116232154B

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202310410946.4

申请日：2023-04-18

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  余旭 ,  祁鹏 ,  吴婷 ,  黄守道 ,  黄晟 ,  吕铭晟

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/14 ,  H02P21/13 ,  H02P21/00 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P27/12 ,  H02M7/5395 ,  H02M1/12

Abstract: 本发明公开了一种基于复矢量离散滤波器的电机参数估计及控制方法和系统，该方法包括：获取永磁同步电机在α,β方向的定子电流及定子电压；再将α,β方向的定子电流以及定子电压，以及正交锁相环估算的转速观测值输入滑模观测器观测得到反电动势；后将所述反电动势输入构建的复矢量离散滤波器，得到滤波后的基波反电动势；最后将所述基波反电动势或者对所述基波反电动势归一化处理后的数据输入所述正交锁相环估算得到转子位置观测值以及转速观测值。即将得到的转子位置观测值以及转速观测值应用于IPMSM矢量控制，进而可实现永磁同步电机的控制，综上，本发明以一种新技术手段来实现无位置传感器控制，实现低开关频率下反电动势谐波消除，提升估算精度。

公开(公告)号：CN116232154A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310410946.4

申请日：2023-04-18

Applicant: 湖南大学

Inventor： 吴轩 ,  祁鹏 ,  吴婷 ,  余旭 ,  黄守道 ,  黄晟 ,  吕铭晟

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/14 ,  H02P21/13 ,  H02P21/00 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P27/12 ,  H02M7/5395 ,  H02M1/12

Abstract: 本发明公开了一种基于复矢量离散滤波器的电机参数估计及控制方法和系统，该方法包括：获取永磁同步电机在α,β方向的定子电流及定子电压；再将α,β方向的定子电流以及定子电压，以及正交锁相环估算的转速观测值输入滑模观测器观测得到反电动势；后将所述反电动势输入构建的复矢量离散滤波器，得到滤波后的基波反电动势；最后将所述基波反电动势或者对所述基波反电动势归一化处理后的数据输入所述正交锁相环估算得到转子位置观测值以及转速观测值。即将得到的转子位置观测值以及转速观测值应用于IPMSM矢量控制，进而可实现永磁同步电机的控制，综上，本发明以一种新技术手段来实现无位置传感器控制，实现低开关频率下反电动势谐波消除，提升估算精度。