公开(公告)号：CN115714486A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211477839.5

申请日：2022-11-23

申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 ,  北京精密机电控制设备研究所

发明人： 郭丽艳 ,  张振 ,  史婷娜 ,  郭喜彬 ,  杨玉凯 ,  于志远

IPC分类号： H02K1/278 ,  H02K1/2791 ,  H02K1/12 ,  H02K1/16 ,  H02K16/04 ,  H02K29/03

摘要： 本发明公开了一种高功率密度双定子永磁同步电机优化设计方法。方法包括：确定双定子永磁同步电机的定子外径和转子的内外两层转子磁路拓扑结构；在不同的极弧系数和外电机的定子裂比下，根据电机平均转矩、转矩波动以及电机效率确定最终的极弧系数和外电机的定子裂比；保持永磁体总的用量不变，改变转子上的N和S磁极的极弧系数比值。在不同的极弧系数比值下，根据齿槽转矩、转矩波动和电机平均转矩的变化量确定最终的极弧系数比值，最终获得高功率密度双定子永磁同步电机。本发明对双定子永磁同步电机进行了优化设计，使用优化后的磁极结构能够在保持较高功率密度的同时降低电机的转矩波动，有效提升了电机运行的平稳性。

公开(公告)号：CN118920950A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202411415768.5

申请日：2024-10-11

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 李晨 ,  林治臣 ,  王剑 ,  史婷娜 ,  夏长亮

IPC分类号： H02P21/22 ,  H02P21/16 ,  H02P21/14 ,  H02P21/00 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P27/12 ,  H02P27/08

摘要： 本发明公开了一种基于线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法，包括：（1）建立电机电流增量预测模型；（2）建立定子电感估计模型获得定子电感计算矩阵，并计算定子电感计算矩阵的最小特征值对应的特征向量；（3）基于该特征向量计算定子电感估计值；（4）建立基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型；（5）由基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型构建成本函数，该成本函数用于计算最优定子电压增量，最后将最优定子电压增量与当前控制时刻施加的定子电压相加，获得下一个控制时刻的最优定子电压。本发明通过采用基于正交回归的线性拟合法估计定子电感，在避免过高计算量和复杂的参数整定工作的同时，提高模型预测控制的鲁棒性。

公开(公告)号：CN118826563A

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202411304147.X

申请日：2024-09-19

申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 ,  浙江大学

发明人： 夏长亮 ,  叶梦婷 ,  史婷娜 ,  曹彦飞 ,  陈炜

IPC分类号： H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08

摘要： 本发明公开了一种基于预测思想的高速永磁同步电机无位置传感器控制方法。本发明借助预测思想一方面直接解调出电机起动阶段转速和转子位置，再通过构建阻尼转矩和减小转子位置误差的方式实现对给定电流矢量的在线调节，有效减小电机起动阶段的转速波动，提高系统抗干扰性，完成零低速区间到中高速区间的平稳切换；另一方面实时计算得到中高速运行区间的转子位置估计误差，以对估计的转子位置进行在线补偿，进一步提高估计转子位置的准确度，改善高速永磁同步电机双闭环无位置传感器控制性能。本发明不需要额外增加电压传感器得到被测电机的瞬时功率，也不需要额外设计辅助控制器，就可以得到转子位置估计的总误差，具有较强的实用性。

公开(公告)号：CN118783714A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202411237108.2

申请日：2024-09-05

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 史婷娜 ,  徐奕扬 ,  颜冬 ,  曹彦飞 ,  夏长亮

IPC分类号： H02K16/02 ,  H02K3/28 ,  H02K1/22

摘要： 本发明公开了一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法。电机的定子部分采用集中式绕组结构，利用自由度数量和变槽距角方法针对定子部分的集中式绕组结构的参数进行设置；然后根据定子部分的结构参数对电机的转子部分进行混合内嵌、同轴向套轴的设计，而形成同轴多自由度单电机；方法设计通过一套定子绕组分别产生不同磁极极对数的旋转磁场，对多个转子实现解耦控制而多自由度运行，并利用分裂齿结构对定子绕组产生的旋转磁场进行和调制，得到磁极极对数增多的新增气隙磁场、提高极比以提高电磁转矩，使得轻载情况下实现开环控制。本发明实现单电机的多自由度控制效果，具有多轴同步性高、整体结构紧凑的优点。

公开(公告)号：CN118694251A

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202410762028.2

申请日：2024-06-13

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 宋鹏 ,  徐思骋 ,  朱子轩 ,  张睿 ,  张圣涵 ,  陈科至 ,  阎彦 ,  史婷娜

IPC分类号： H02P21/22 ,  H02P21/00 ,  H02P25/022

摘要： 本发明公开了一种基于MCU的永磁同步电机电流环优化控制方法，属于电力电子及电机控制领域。以永磁同步电机电流环为对象，将提升电流环带宽、改善电流环动态性能为控制目标，设置控制周期与PWM载波周期的比值为1：m，m≥4；采用电流过采样与即时PWM更新机制，在每个控制周期执行一次模拟数字转换器采样，并基于上一控制周期的PWM信号比较值完成电流环控制，更新PWM信号的比较值；在每一个PWM载波周期内重复执行m次模拟数字转换器采样与PWM信号比较值更新过程。本发明能够有效削减电流采样计算与PWM比较值更新的延时时间，提高PMSM伺服驱动系统电流环带宽及控制精度，保证系统良好的转矩控制能力和电流跟踪性能。

公开(公告)号：CN116707195B

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202310248762.2

申请日：2023-03-13

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 颜冬 ,  雷浩玮 ,  胡培栋 ,  张振 ,  阎彦 ,  陈炜 ,  史婷娜

IPC分类号： H02K3/28 ,  H02K3/12

摘要： 本发明公开了一种适用于非对称绕组电机的双层绕组布局方法。方法包括：基于A相槽相量个数最多原则构造初始双层绕组布局结构；基于单元电机定子槽数均分原则进行二次构造获得最终双层绕组布局结构；根据虚拟槽序号反解出实际槽序号，实现对非对称绕组电机的双层绕组布局。本发明方法基于非对称绕组的分布特性对传统槽电动势星形图分相原则进行改进，完善了非对称双层绕组的设计，给出了不同极槽配合下所有非对称双层绕组布局方案，利于全面比较各绕组方案的优缺点，及构建非对称双层绕组电机极槽配合选型的理论依据和最优绕组布局结构的确定，在一定程度上可降低非对称双层绕组布局结构设计的盲目性，具有较强的通用性和易实现性。

公开(公告)号：CN117335701B

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202311291834.8

申请日：2023-10-08

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 夏长亮 ,  赵梦圆 ,  林诗雨 ,  史婷娜

IPC分类号： H02P21/00 ,  H02P21/22 ,  H02P25/022

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机拓宽极限边界的显式模型预测弱磁控制方法。方法包括：建立永磁同步电机的拓宽极限边界的显式模型预测控制器；将永磁同步电机的电角速度和q轴电流输入控制器中，控制器输出最优d轴电流参考值，根据最优d轴电流参考值控制永磁同步电机的d轴电流，实现永磁同步电机的显式模型预测弱磁控制。本发明方法拓宽了永磁同步电机可运行区域的极限边界，扩大了永磁同步电机的调速范围、同时提高了恒转矩区和弱磁区的带载能力，并借助弱磁最优轨迹优化了电流分配、显著改善了弱磁运行性能。

公开(公告)号：CN116667726B

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202310476313.3

申请日：2023-04-28

申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 ,  浙江大学

发明人： 夏长亮 ,  叶梦婷 ,  李晨 ,  周湛清 ,  阎彦 ,  史婷娜

IPC分类号： H02P21/18 ,  H02P21/24 ,  H02P25/024 ,  H02P27/08

摘要： 本发明公开了一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法。方法包括：将永磁电机的三相定子电流坐标转换到dq两相同步旋转坐标系下，确定转子位置的初始位置区域；建立定子电流价值模型，将d轴定子电流输入，输出初始转子位置，使用N分法进行迭代寻优估计获得转子位置估计值及最终位置区域，实现对永磁电机转子位置的快速估计。本发明方法将有限集模型预测控制的思想引入基于定子电流的锁相环，与传统的有限位置集‑锁相环相比，本发明方法不需要额外的转子位置极性判断，同时不会产生无效的转子位置控制量，可以在保证估计转子位置准确度的前提下，减少算法计算量，更有利于永磁同步电机无位置传感器高性能控制的数字化实现。

公开(公告)号：CN117851887A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202410036031.6

申请日：2024-01-10

申请人： 浙江大学 ,  浙江大学先进电气装备创新中心

发明人： 阎彦 ,  张思仪 ,  李晨 ,  张国政 ,  陈炜 ,  史婷娜

IPC分类号： G06F18/241 ,  G06F18/214 ,  G06N3/084

摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的逆变器功率器件开路故障诊断方法。采集逆变器在故障状态下的运行数据，进行预处理后划分为训练集和验证集；构建开路故障诊断D‑ViT网络，将训练集和验证集输入网络中训练，获得训练完成的网络；采集待诊断的逆变器的运行数据，输入训练完成的网络中，输出待诊断的逆变器的故障结果，完成故障诊断。本发明方法中的DenseNet用来提取故障电流信号中的多维特征向量，ViT多头注意力机制对特征向量进行加权以构建三相输出电流和故障类比之间的关联性，进而实现对电流信号多尺度全局特征的故障分类，方法同时能够从原始数据中提取高识别率的特征，能够准确判断出故障类别，且网络具有突出的泛化能力。

公开(公告)号：CN114204864B

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202111544970.4

申请日：2021-12-16

申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 ,  浙江大学

发明人： 史婷娜 ,  汤帅鹏 ,  林治臣 ,  曹彦飞 ,  阎彦

IPC分类号： H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/20 ,  H02P21/13 ,  H02P25/022

摘要： 本发明公开了一种基于滑模观测器的永磁同步电机参数辨识方法。获得永磁同步电机的初始机械参数和电气参数，通过编码器获得电机的机械角速度和电机的实际机械位置角，采集获得dq两相坐标系下的定子电流；以负载转矩为扩展状态变量构建扩展状态方程，以转速和负载转矩为观测对象构建扩展滑模观测方程，利用扩展滑模观测方程与扩展状态方程做差得到负载转矩偏差与转速偏差间关系式，对负载转矩值进行观测，估计获得转动惯量的观测值。本发明实现了使用一个滑模观测器同时对负载转矩和转动惯量进行简单、快速和高精度辨识。