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公开(公告)号：CN116455295B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202310514463.9
申请日：2023-05-08
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/092 , H02P25/08 , H02K16/04
摘要： 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路；功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断，实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少，其造价明显降低，同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。
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公开(公告)号：CN117498754A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202310703168.8
申请日：2023-06-13
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种绕组重构型开关磁阻电机用功率变换器，属于新型电机及其控制领域。所公开的新型功率变换器适用于一种新型电动汽车用双定子轴向磁通结构开关磁阻电机，该开关磁阻电机具有完全对称的左、右定子结构，因此具有两种工作模式，分别为绕组线圈串联模式和绕组线圈并联模式。传统的不对称半桥功率变换器无法实现双定子轴向磁通开关磁阻电机的双定子线圈两种运行模式的重构运行，而新型功率变换器可以实现双定子开关磁阻电机的两种工作模式的正常运行和模式间的无缝切换，兼具串联模式的低速大转矩和并联模式的宽调速范围的优点，对于新型双定子轴向磁通开关磁阻电机的推广应用奠定了理论和实践基础。
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公开(公告)号：CN116404943A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310274283.8
申请日：2023-03-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/092 , H02P25/098 , H02P6/08
摘要： 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，该功率变换器适用于双定子开关磁阻电机为模块化U型双定子结构，且电机的相数为四相。该功率变换器包括一个直流电源模块Us、两个升压前置电路及一个多开关功率变换电路。该双定子开关磁阻电机具有五种工作模式，实现了双定子开关磁阻电机的五种工作模式和模式间的无缝切换。并且，由于功率变换器中包含两个前置升压电路，提高了功率变换器的直流源电压，增加了电机的输出转矩，拓宽了电机的工作范围。并且在五种工作模式下都实现在抑制拖尾电流的同时，提高输出转矩，充分利用升压电路。为新型双定子开关磁阻电机的推广应用奠定了一定的理论和实践基础。
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公开(公告)号：CN109257000B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201811359418.6
申请日：2018-11-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种开关磁阻电机宽转速范围混合调速控制方法，调速控制系统主要由转速调节器、电流斩波控制器、电压PWM控制器、角度位置控制器、比较选择器①②、周期占空比计算环节以及三个常数寄存器组成，根据电机转速，比较选择器①进行电流斩波控制器和电压PWM控制器之间的切换，周期占空比计算环节计算切换时刻电流斩波信号一个电气周期内的占空比作为电压PWM控制器的初始占空比；根据电压PWM控制器的占空比大小，比较选择器②进行电压PWM控制器和角度位置控制器的切换，两种切换方式实现了电机在加速、减速、匀速运行时不同控制方式之间的自动切换以及全速范围内的平滑调速，不受电机工况变化的影响，提高了系统运行的稳定性，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112526397A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011318099.1
申请日：2020-11-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种中点钳位型单相三电平逆变器开路故障诊断方法，通过改变电流传感器的检测方式获取中点钳位总线电流信息，经离线计算获得正常情况下两桥臂开关状态、相电流及电流传感器检测电流理论值之间的对应关系，建立相电流不同极性时电流传感器检测电流实际值与不同功率管开路故障情况对应关系，根据对应关系中电流传感器检测值的变化设定故障诊断规则，通过比较电流传感器检测电流理论值与在线采集的实际值之间的变化关系结合故障诊断规则进行单相三电平逆变器开路故障诊断。所提方法独立于采用的控制策略，实现简单，无需复杂的在线计算过程，开路故障诊断准确，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110176848B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910412131.3
申请日：2019-05-17
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开两种针对多相平板型开关磁阻直线电机的纵向端部效应补偿方法，开关磁阻直线电机中存在的纵向端部效应使得电机定子的中间绕组与端部绕组的电磁特性表现出明显差异，易导致电机相电流的不平衡，从而加剧电机的电磁力脉动。为了减轻电机纵向端部效应对电机性能带来的不良影响，本发明提出了两种补偿方法。一种方法是在电机端部定子磁极两边增加辅助磁极，这种方法可以消除各相绕组的磁链偏差。另一种方法是增加电机定子端部磁极的宽度，建立并分析电机等效磁路，能够得到使得电磁力脉动最小的最佳定子端部磁极宽度计算公式。本发明提出的补偿方法适用于多种相数的平板型开关磁阻直线电机，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN107547019B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201711031410.2
申请日：2017-10-30
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种开关磁阻发电机主动型升压变换器及其控制方法，在传统三相不对称半桥功率变换器前级增加由升压电容、功率主开关与功率二极管构成的前级电路，通过控制前级电路中功率主开关调节升压电容储能并控制电机励磁与退磁电压。随后，为控制该功率变换器，提出不对称半桥电路与前级电路的联合控制策略。通过控制不对称半桥电路调节系统发电功率与调节前级变换器中的能量流，控制电机励磁与退磁电压，同时能够有效降低系统输出电压纹波、改善电能质量。
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公开(公告)号：CN108322113B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201810125709.2
申请日：2018-02-07
申请人： 安徽中科海奥电气股份有限公司 , 中国矿业大学
IPC分类号： H02P9/00 , G05F1/67 , H02P101/15
摘要： 本发明涉及一种开关磁阻电机系统功率平衡控制方法，包括以下步骤：检测电机转速大小，当转速小于负载时，开关磁阻电机系统进行最大功率追踪，并计算系统输出最大功率，若系统输出的最大功率仍然不能满足负载所需的功率时，则储能装置向负载输送功率，维持直流母线电压的稳定和系统功率平衡；当转速大于负载时，开关磁阻电机系统进行最大功率追踪，若输出的最大功率大于负载所需的功率，而系统中没有储能装置或储能已满时，则进行母线电压闭环。本发明在母线电压处于安全范围内能快速实现最大风能捕获，提高了转速变化下系统的稳定性，同时还具有自我调整母线电压的能力，保证了系统功率平衡和母线电压的稳定，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN107800256B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201710993205.8
申请日：2017-10-23
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02K19/12
摘要： 本发明公开一种电动车用U型外转子结构开关磁阻电机及其功率变换器，属于新型电机领域，包括电动车用U型外转子结构开关磁阻电机和适用所述结构的功率变换器，所述的电机包括U型外转子块和固定在轴上的内定子，若干U型外转子结构形成模块化转子结构，模块化U型外转子结构可直接固定在电动车的轮毂上，定子上缠绕有集中式的励磁绕组。径向相对的两个定子极缠绕的集中绕组串联成为一相，由于转子轭部的不连续性，必须采用相邻两相同时激励的方式，根据电机的激励方式，设计了一种功率变换器结构，适用于所述的电机。本发明的转子为模块化转子，便于模块化生产，并便于固定在电动车的轮毂上，同时电机具有容易维护、损耗低、效率高、等优点。
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公开(公告)号：CN107356870B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201710450165.2
申请日：2017-06-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01R31/34
摘要： 本发明属于电机驱动系统故障诊断技术领域，一种开关磁阻电机功率变换器电流比积分均值差故障诊断方法。本方法针对电流滞环控制下开关磁阻电机功率变换器的主开关管开路和短路故障类型进行诊断，首先计算参考电流iref和各相相电流in的电流比系数irn，然后将计算各相电流比系数irn在一个转子周期内的积分平均值irn_av，以各相积分平均值之间的偏差系数idn作为诊断特征量，并设定相应的诊断特征量判定阀值和诊断规则，从而实现功率变换器主开关管故障类型的确定。所提的故障诊断方法具有良好的鲁棒性，无需增加额外的传感器，同时n相电机具有的n个相应的诊断特征量，从而能够提高诊断精度和防止误诊断的发生，适用于不同相数、不同拓扑功率变换器的故障诊断，具有良好的工程应用价值。
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