一种组合型模块化多电平换流拓扑及其调制方法

    公开(公告)号:CN110798090B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN201911172941.2

    申请日:2019-11-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387 H02J3/36

    摘要: 本发明公开了一种组合型模块化多电平换流拓扑及其调制方法。该拓扑包括一个或多个相单元,相单元包括由整形电路和开关电路组成的直流上、下桥臂和由子模块串联组成的交流桥臂,以及交流电抗器。在相单元中,直流桥臂连续导通半个工频周期,通过控制开关电路的导通或关断;移相角为直流上桥臂导通滞后于交流电压的相位角,由功率因数角和交流电压调制度决定;交流桥臂由可控输出正负电平的子模块串联组成,正常工况下与直流桥臂共同实现能量转换,直流故障后生成反向电动势,主动穿越直流故障。本发明公开的组合型模块化多电平换流器功率器件数和电容数量及容值均小于现有常用拓扑,兼顾了故障穿越能力和系统经济性能,提高了系统的可靠性。

    一种提升ANPC拓扑短路电流能力的DPWM调制方法

    公开(公告)号:CN117639463A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311590500.0

    申请日:2023-11-27

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种提升ANPC拓扑短路电流能力的DPWM调制方法,针对变流器在电网发生电压跌落故障时,变流器向电网提供短路电流下器件结温分布不均衡这一问题,分析了ANPC拓扑三类换流方式PWM‑1、PWM‑2和PWM‑3,计算在变流器提供短路电流时三类换流方式下的器件结温分布,选择“最热”器件结温最低的换流方式PWM‑3作为基础换流方式。在此基础上,选择将零矢量作为总体调节因子,在四类DPWM调制策略的基础上,对各扇区内零矢量的选择进行重新分配,均衡了器件结温,提升ANPC拓扑在电网电压跌落下的短路电流能力。

    一种改进的多采样谐波混叠抑制方法

    公开(公告)号:CN115940599B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202211703140.6

    申请日:2022-12-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M1/12

    摘要: 本发明公开了一种改进的多采样谐波混叠抑制方法,所述方法确定多采样次数N及其变流器输出采样信号点,分析对应的多采样信号谐波特性;根据多采样信号谐波特性和控制器运算性能确定是否采用小计算量简化方法,设计坐标正变换和反变换矩阵;设计低延时数字滤波器;若采用小计算量简化方法,则仅设计1倍开关频率处坐标正变换和反变换矩阵及低延时数字滤波器,并对2倍及以上开关频率处设计简化重复滤波器。相比于常规滑动平均滤波器、改进重复滤波器进行混叠抑制而言,本发明结合坐标变换的同一频率转换、低延时数字滤波器的多采样谐波混叠抑制方法,可在同一频率处提供无穷小的增益以滤除谐波,且可大幅度减小多采样谐波混叠抑制带来的相位滞后;本发明所提的改进的多采样谐波混叠抑制方法不存在奈奎斯特频率及以上信号幅频增益放大现象。

    一种混合信号注入的内嵌式永磁同步电机在线参数辨识方法

    公开(公告)号:CN116094392A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310215468.1

    申请日:2023-03-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02P21/14

    摘要: 本发明公开了一种混合信号注入的内嵌式永磁同步电机在线参数辨识方法。首先,提出了一种考虑基频电阻与高频电阻差异的内嵌式永磁同步电机数学模型,包括基频的稳态增量模型与高频的小信号动态模型;其次,根据内嵌式永磁同步电机的高频小信号动态模型,提出了基于双频率正弦电流信号注入的在线参数辨识方法,用于计算运行工况点下的增量自感和增量互感;最后,根据内嵌式永磁同步电机的基频稳态增量模型,提出了基于直流电流信号注入的在线参数辨识方法,用于计算运行工况点下的磁链值与基频等效损耗电阻值。本发明方法适应于内嵌式永磁同步电机的参数辨识应用领域。

    一种内嵌式永磁同步电机在线参数辨识方法

    公开(公告)号:CN116054661A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310215467.7

    申请日:2023-03-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02P21/14

    摘要: 本发明公开了一种内嵌式永磁同步电机在线参数辨识方法。首先,提出一种考虑电机等效损耗电阻变化率的电机稳态模型;其次,提出一种基于直流电流信号注入的电机参数辨识方法,实现对电机等效损耗电阻基值、电阻变化率、直轴电感、交轴电感、永磁体磁链的在线辨识。该模型形式简单、便于计算。本发明适用于内嵌式永磁同步电机的参数辨识应用领域。

    一种内嵌式永磁同步电机损耗优化控制方法

    公开(公告)号:CN115632584A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211284892.3

    申请日:2022-10-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/22 H02P6/34

    摘要: 本发明公开了一种内嵌式永磁同步电机损耗优化控制方法。首先提出一种考虑电机电流、转速影响的变参数等效串联损耗电阻电机模型,该模型形式简单、便于计算;其次提出一种用于训练神经网络函数映射关系的样本运行工况点选取规则,在该规则确定的运行工况点下测量的电机损耗和转矩具有较少的特征冗余度,可以实现实验数据量需求优化;之后提出两种梯度下降法,分别迭代求解变参数等效串联损耗电阻模型中表征等效总损耗电阻与表征电感差值的神经网络函数映射关系的参数;最后提出一种基于梯度下降法的电机损耗优化控制的电流矢量计算方法,可以实现在不同转速以最优电机损耗输出目标转矩。本发明方法适应于内嵌式永磁同步电机损耗优化控制应用领域。

    一种基于维也纳整流器的级联型多电平变换器故障容错控制方法

    公开(公告)号:CN114094852A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111191145.0

    申请日:2021-10-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/217 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种基于维也纳整流器的级联型多电平变换器故障容错控制方法,其技术特点是:级联型多电平变换器采用链式结构,每一相由n个维也纳整流器模块串联组成。所述容错控制方法针对基于维也纳整流器的级联型多电平变换器提出了单管短路容错控制方法和单管断路容错控制方法,适用于维也纳整流器模块中开关器件的短路和断路故障。所述容错控制方法最大程度地利用故障模块,故障后只需通过重构故障模块拓扑,相应的改变调制策略和控制方法,减少模块输出电压,就能保证故障后级联型多电平变换器继续稳定运行,有效提高级联型多电平变换器的运行可靠性。

    一种基于双三相电机的电动汽车集成充电器及其控制方法

    公开(公告)号:CN113844296A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111103748.0

    申请日:2021-09-19

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B60L53/22 B60L53/24

    摘要: 本发明涉及永磁电机技术,旨在提供一种基于双三相电机的电动汽车集成充电器及其控制方法。本发明采用双三相开绕组永磁电机,在其定子绕组两端打开并引出至定子壳体外,并通过模式开关分别与交流输入电源和电机变流器相连;所述模式开关通过重构双三相开绕组永磁电机的绕组作为电动汽车充电电路电感,使充电期间电机转子保持静止;电机绕组在充电期间被复用为交流侧滤波电感,与电机变流器共同构成整流电路。本发明可以实现充电状态和驱动状态的灵活切换,节省了电动汽车的硬件成本;重构方式基于原有的硬件条件,方案简单,通用性强。与传统电压外环‑电流内环电流前馈解耦控制相比,电流动态响应快;在控制运算中未使用电路参数,系统鲁棒性好。

    以模式开关重构开绕组永磁电机的电动汽车集成充电系统

    公开(公告)号:CN110884373B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201911169180.5

    申请日:2019-11-24

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B60L53/22

    摘要: 本发明涉及永磁电机技术,旨在提供一种以模式开关重构开绕组永磁电机的电动汽车集成充电系统。该充电系统的主电路包括交流输入电源、任意相永磁电机、电机驱动器、直流侧电容和蓄电池;任意相永磁电机为任意相开绕组永磁电机,其定子绕组两端打开并引出至定子壳体外,通过模式开关分别与交流输入电源和电机驱动器相连,共同构成整流电路;所述模式开关通过重构开绕组永磁电机的绕组作为电动汽车充电电路电感,使充电期间电机转子保持静止;所述交流输入电源是单相交流电源输入或三相交流电源输入。本发明基于常用的电动汽车集成充电系统,不增加任何硬件成本,方案通用性强,重构方式简单,能有效实现充电期间电机的转子静止。