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公开(公告)号：CN113517829A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110829870.X
申请日：2021-07-22
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种无刷直流电机最大转矩电流比控制方法和系统。由于三相转子反电势非正弦分布，无刷直流电机以转子位置进行等功率旋转坐标变换后得到的d轴反电势不为0，故无法实现d、q两轴的转矩解耦控制。为此本发明把反电势空间位置作为等功率旋转坐标变换矩阵中的旋转角，使得在新的d‑q坐标系下具有电磁转矩仅与q轴电流有关的特点；同时通过置与电磁转矩无关的d轴电流为0，可实现最大转矩电流比控制；通过给定电磁转矩的输入，实现了转矩脉动的抑制。本发明采用180°导通方式，能够实现抑制转矩脉动的同时达到最大转矩电流比控制的目的。
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公开(公告)号：CN112311267B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202011171790.1
申请日：2020-10-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种回馈调压四电平逆变器拓扑及其驱动的BLDCM转矩脉动抑制方法，涉及无刷直流电机控制技术领域。首先，给出了一种回馈调压四电平逆变器拓扑电路的结构，分析了不同电路导通状态对BLDCM的影响。其次，根据电容电压的参考值及电机运行状态对BLDCM进行不同方式的控制。当电容的参考值为零，换相期间为充分利用母线电压采用增加占空比方式抑制转矩脉动。当电容的参考值非零时，两相导通期间若电容电压的实际值小于参考值通过改变调制方式给电容充电，充电能量全部来自于电机回馈，无需外加电源可提高电机能量的利用率，换相期间串入电容提升母线电压，抑制转矩脉动。所提电路结构简单控制方便，在宽转速范围内都能起到良好的转矩抑制效果。
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公开(公告)号：CN113507243A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110818340.5
申请日：2021-07-20
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种基于谐波分解的永磁无刷电机高性能运行控制方法及系统。该方法包括：根据永磁无刷电机的转子位置，确定永磁无刷电机的实际转速；根据永磁无刷电机的给定转速和实际转速，通过转速调节器确定合成电流给定值；获取永磁无刷电机的性能选择参数；根据合成电流给定值和性能选择参数，确定基波电流峰值给定值；根据基波电流峰值给定值、合成电流给定值和性能选择参数，确定五次谐波电流峰值给定值和七次谐波电流峰值给定值；将五次谐波电流峰值给定值和七次谐波电流峰值给定值注入永磁无刷电机的定子电流中。本发明可以降低谐波分量导致的转矩脉动对电机性能的影响，同时能够实现无直轴电枢反应、铜耗最小等高性能运行。
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公开(公告)号：CN112311267A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011171790.1
申请日：2020-10-28
Applicant: 燕山大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02P6/10 , H02P6/16 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种回馈调压四电平逆变器拓扑及其驱动的BLDCM转矩脉动抑制方法，涉及无刷直流电机控制技术领域。首先，给出了一种回馈调压四电平逆变器拓扑电路的结构，分析了不同电路导通状态对BLDCM的影响。其次，根据电容电压的参考值及电机运行状态对BLDCM进行不同方式的控制。当电容的参考值为零，换相期间为充分利用母线电压采用增加占空比方式抑制转矩脉动。当电容的参考值非零时，两相导通期间若电容电压的实际值小于参考值通过改变调制方式给电容充电，充电能量全部来自于电机回馈，无需外加电源可提高电机能量的利用率，换相期间串入电容提升母线电压，抑制转矩脉动。所提电路结构简单控制方便，在宽转速范围内都能起到良好的转矩抑制效果。
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公开(公告)号：CN111277180A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010103141.1
申请日：2020-02-19
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种方波永磁同步电机两轴旋转坐标系下的转速控制方法，本发明实现了电机转速在两轴旋转坐标系下的直接控制。由于方波永磁同步电机的反电势波形非正弦导致其无法像传统正弦永磁同步电机一样进行坐标变换，因此本方法首先根据电动势不变的原则将非正弦反电势波形映射为正弦波，其次，对于每相绕组均虚拟出超前其空间位置90°的绕组，对每相绕组及其虚拟绕组分别进行Park变换，推导出三相坐标系向d-q坐标系下的换算公式及反算公式，并离线建立电机转子不同位置下控制所需数据库，通过查找数据库在两轴坐标系下进行电流转速双闭环的控制。本发明能够解决转速控制不平稳等问题，同时可减轻dsp等微处理器的计算负担，提高运行速度进而提高控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111277180B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010103141.1
申请日：2020-02-19
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种方波永磁同步电机两轴旋转坐标系下的转速控制方法，本发明实现了电机转速在两轴旋转坐标系下的直接控制。由于方波永磁同步电机的反电势波形非正弦导致其无法像传统正弦永磁同步电机一样进行坐标变换，因此本方法首先根据电动势不变的原则将非正弦反电势波形映射为正弦波，其次，对于每相绕组均虚拟出超前其空间位置90°的绕组，对每相绕组及其虚拟绕组分别进行Park变换，推导出三相坐标系向d‑q坐标系下的换算公式及反算公式，并离线建立电机转子不同位置下控制所需数据库，通过查找数据库在两轴坐标系下进行电流转速双闭环的控制。本发明能够解决转速控制不平稳等问题，同时可减轻dsp等微处理器的计算负担，提高运行速度进而提高控制精度。
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公开(公告)号：CN113517829B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110829870.X
申请日：2021-07-22
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种无刷直流电机最大转矩电流比控制方法和系统。由于三相转子反电势非正弦分布，无刷直流电机以转子位置进行等功率旋转坐标变换后得到的d轴反电势不为0，故无法实现d、q两轴的转矩解耦控制。为此本发明把反电势空间位置作为等功率旋转坐标变换矩阵中的旋转角，使得在新的d‑q坐标系下具有电磁转矩仅与q轴电流有关的特点；同时通过置与电磁转矩无关的d轴电流为0，可实现最大转矩电流比控制；通过给定电磁转矩的输入，实现了转矩脉动的抑制。本发明采用180°导通方式，能够实现抑制转矩脉动的同时达到最大转矩电流比控制的目的。
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公开(公告)号：CN112311268A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011174790.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 燕山大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02P27/12 , H02P6/16 , H02P25/022 , H02P6/10
Abstract: 本发明公开了一种新型多电平逆变器拓扑结构以及无刷直流电机直接转矩控制方法，属于无刷直流电机控制技术领域，为抑制转矩脉动，本发明提出一种可以提供多种电平的新型逆变器拓扑结构，并针对所提拓扑制定直接转矩控制方案，该方案给出了多电平下直接转矩控制框图，其中，不仅给出了非换相期间四电平滞环控制器结构及开关管查询表，也给出了换相期间六电平滞环控制器结构及开关管查询表，使得无刷直流电机在直接转矩控制一个控制周期一个电压矢量的情况下减小转矩脉动，本发明对转矩直接进行控制，操作起来更加简便。
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公开(公告)号：CN113507243B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110818340.5
申请日：2021-07-20
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种基于谐波分解的永磁无刷电机高性能运行控制方法及系统。该方法包括：根据永磁无刷电机的转子位置，确定永磁无刷电机的实际转速；根据永磁无刷电机的给定转速和实际转速，通过转速调节器确定合成电流给定值；获取永磁无刷电机的性能选择参数；根据合成电流给定值和性能选择参数，确定基波电流峰值给定值；根据基波电流峰值给定值、合成电流给定值和性能选择参数，确定五次谐波电流峰值给定值和七次谐波电流峰值给定值；将五次谐波电流峰值给定值和七次谐波电流峰值给定值注入永磁无刷电机的定子电流中。本发明可以降低谐波分量导致的转矩脉动对电机性能的影响，同时能够实现无直轴电枢反应、铜耗最小等高性能运行。
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公开(公告)号：CN112311268B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011174790.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 燕山大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02P27/12 , H02P6/16 , H02P25/022 , H02P6/10
Abstract: 本发明公开了一种新型多电平逆变器拓扑结构以及无刷直流电机直接转矩控制方法，属于无刷直流电机控制技术领域，为抑制转矩脉动，本发明提出一种可以提供多种电平的新型逆变器拓扑结构，并针对所提拓扑制定直接转矩控制方案，该方案给出了多电平下直接转矩控制框图，其中，不仅给出了非换相期间四电平滞环控制器结构及开关管查询表，也给出了换相期间六电平滞环控制器结构及开关管查询表，使得无刷直流电机在直接转矩控制一个控制周期一个电压矢量的情况下减小转矩脉动，本发明对转矩直接进行控制，操作起来更加简便。
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