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公开(公告)号：CN118573065A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410616683.7
申请日：2024-05-17
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供无轴承磁通切换电机转子磁悬浮控制方法及系统，将悬浮绕组电流重构分解为转子径向磁悬浮系统的已知特征，包括：前馈电流、悬浮位移闭环控制电流及系统不确定性解耦电流，并基于转子磁悬浮动力学模型直接整定出转子径向磁悬浮系统的已知特征前馈电流；进一步可以利用系统未建模观测器，观测出动力学模型的未建模部分，实现动力学模型的简化；预设期望的模型与实际转子磁悬浮简化动力学模型并行工作，且受控于同一预设控制器控制，最终实现电机径向位移控制预设特性之目的。
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公开(公告)号：CN115622462B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202211099936.5
申请日：2022-09-09
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/14 , H02P6/00 , H02P6/34 , H02P25/064 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种匀速和变加速运动状态分离的永磁同步直线电机摩擦力辨识方法，首先，根据摩擦力特性构建摩擦力模型，其中包含匀速摩擦力模型和变加速摩擦力模型；其次，计算匀速摩擦力实际值，结合列文伯格‑马尔夸特算法，利用容差的限制条件，对进行辨识；再次，计算出变加速摩擦力实际值，进一步完成变加速摩擦力的辨识；最后，将匀速摩擦力、变加速摩擦力相加，完成摩擦力的辨识。
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公开(公告)号：CN118353321A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410456973.X
申请日：2024-04-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出无轴承磁通切换电机转子磁悬浮两通道解耦控制方法，包括以下步骤；步骤S1、利用支持向量机拟合出转子磁悬浮中占比较小的未建模和非线性部分；步骤S2、利用支持向量机拟合的未建模和非线性部分对转子磁悬浮模型补偿，获得线性化转子磁悬浮模型；步骤S3、基于线性化转子磁悬浮模型，求解转子磁悬浮的逆系统模型，与实际线性化转子磁悬浮模型串联，获得转子两通道解耦的线性化模型；步骤S4、基于两通道解耦的线性化模型，各自采用PID控制器，实现转子磁悬浮两通道解耦控制；本发明能解决转子磁悬浮控制器参数整定困难、多未建模、系统模型离散计算耗时长带来的电机径向位移控制通道解耦设计困难、悬浮电流对转子稳定磁悬浮控制失效等难题。
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公开(公告)号：CN115528966B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210874285.6
申请日：2022-07-22
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种双绕组无轴承磁通切换电机转子空间位置信息观测方法，包括以下步骤：步骤S1:通过提取悬浮绕组中耦合的永磁磁链，并对其作相关的坐标变换转换到x和y轴上;步骤S2:建立悬浮绕组耦合的永磁磁链沿x和y轴上的分量与观测转子径向位移偏移量x和y的之间的关系,实现双绕组无轴承磁通切换电机无径向位移传感器运行。本发明在无需安装径向位移传感器条件下，不仅实现了对转子空间位置的检测，而且还降低电机制造成本的，增强了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN114785079B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210604350.3
申请日：2022-05-31
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种无转子铁轭磁路耦合的双定子无轴承磁通切换电机，包括沿径向依次设置的转轴、内定子、转子以及外定子，转子包括转子支架以及沿转子支架的圆周方向均匀安装的转子铁心，转子铁心通过转子支架与转轴连接构成电机转子。内定子包括内定子支架，内定子支架沿圆周设有若干内定子铁心，相邻内定子铁心之间镶嵌有切向交替充磁的高矫顽力永磁体；外定子包括外定子支架，外定子支架沿圆周设有若干外定子铁心，相邻外定子铁心之间镶嵌有切向交替充磁的高矫顽力永磁体。本发明在不使用隔磁环的前提下，通过转子磁路设计，解决复杂磁路下双定子无轴承磁通切换电机内、外定子磁路耦合的缺点，有效降低转子体积，提高电机的功率密度和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112968642B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110178182.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法，电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制；定子绕组为对称的六相绕组，以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力，使电机的转子径向悬浮；所述转子在悬浮状态时，其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合；所述自抗扰控制方法中，先推导出转子位移与定子电流之间的关系，并构造成利于控制器设计的标准模型，设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流，从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能，降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动；本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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公开(公告)号：CN111711406B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010564903.8
申请日：2020-06-19
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种五相逆变器无扇区划分空间电压矢量调制方法，通过选定5个电压矢量，分别计算5个电压矢量各自作用的时间，根据冲量等效原则，将5个电压矢量各自作用的时间转化为逆变器的逆变桥臂各开关器件导通及关闭的时间，控制五相桥臂功率开关器件的开关信号，将五相逆变器输出的五个空间电压矢量同时作用于两台电机，达到两台电机机电能量转换的解耦控制。这两台电机配套所采用的控制策略既可以采用矢量控制，也可以采用直接转矩控制策略。本发明所采用的无扇区划分SVPWM空间电压矢量合成方法，实现了两台电机对应的M1及M2平面内空间电压矢量的精确合成，简化了空间电压矢量调制算法，提高了直流母线电压利用率。
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公开(公告)号：CN112968642A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110178182.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法，电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制；定子绕组为对称的六相绕组，以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力，使电机的转子径向悬浮；所述转子在悬浮状态时，其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合；所述自抗扰控制方法中，先推导出转子位移与定子电流之间的关系，并构造成利于控制器设计的标准模型，设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流，从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能，降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动；本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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公开(公告)号：CN112713837A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011522468.9
申请日：2020-12-21
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/32
Abstract: 本发明提出一种三次气隙磁场高含量五相永磁电机转子初始位置估计方法，为了有效判断出转子N极中心线所处的轴线，将基波平面上的十个长矢量依次施加到定子绕组上；选择出相角互差108°的十对电压矢量，借助转子静止时的电压平衡方程计算出十个转子N极中心线位置角值；判别出十个转子N极中心线位置角值所处空间5个预划分区域最多的区间号；根据区间号和估计的转子位置角，确定出基波平面为长矢量、3次谐波平面为短矢量的逆变器开关组合及其反向开关组合分别作用于电机，根据两种开关组合作用引起的电流响应判别出转子N极方向；根据区间号及转子N极方向，确定出最终的N极中心线位置角。
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公开(公告)号：CN110034719B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910373678.7
申请日：2019-05-07
Applicant: 福州大学
IPC: H02P29/028 , H02P29/024
Abstract: 本发明涉及一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法，首先建立各相绕组悬浮电流产生的悬浮力模型；然后，借助各相悬浮电流与直角坐标系悬浮电流关系，最终建立起缺相后直角坐标系悬浮电流与悬浮力关系数学模型。基于建立的悬浮力数学模型，构建转子x和y径向位移闭环控制策略。利用剩余相中转矩电流和悬浮电流α轴分量计算o2零序电流给定，实现零序电流的正确注入。本发明可以实现定子绕组由无故障不间断切换至缺相故障状态运行，有效提高了转子稳定悬浮运行的可靠性。
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