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公开(公告)号：CN111162714A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010005668.0
申请日：2020-01-03
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02P21/18 , H02P21/00 , H02P21/22 , H02P21/05 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种考虑参数失配的多相储能永磁电机鲁棒预测转矩控制方法、系统及介质，方法步骤包括：根据电机的定子电流与转子位置，对参数摄动后的定子磁链与转矩进行鲁棒预测；根据转子位置获取转速，将转速偏差通过PI控制器调制出指令转矩并计算指令定子磁链；将计算结果通过预设的目标函数计算出驱动信号，采用多组驱动信号驱动变流器以控制多相储能永磁电机。本发明根据新型多相储能永磁电机特殊的绕组结构及运行特性，设计了鲁棒预测转矩控制器，消除了控制器参数失配给定子磁链与转矩预测带来的负面影响，电机转矩脉动可大幅降低，具有良好的动静态性能。
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公开(公告)号：CN110061614A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910384985.5
申请日：2019-05-09
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种十八相直驱永磁风力发电机的机侧变流器谐波抑制方法、系统及介质，本发明机侧变流器谐波抑制方法将转速ω、d轴指令电流与1/6的d轴响应电流总和的偏差、q轴指令电流与1/6的q轴响应电流总和的偏差输入比例积分谐振控制器得到d轴电压Udref和q轴电压Uqref，通过调整生成开关信号控制十八相直驱永磁风力发电机的机侧变流器的工作状态。本发明对十八相直驱永磁风力发电机的机侧变流器进行指定次电流谐波抑制，达到消除定子电流谐波，改善电流波形的目的，从而能够起到防止谐波增加发电机的铁耗与铜耗以及引起转矩脉动的问题，可有效提升风电机组发电效率，以及延长发电机运行寿命。
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公开(公告)号：CN110044615A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910384932.3
申请日：2019-05-09
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01M13/027 , G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种动态加载电机控制系统及其应用方法，动态加载电机控制系统包括控制指令产生单元、控制指令传输单元、控制指令执行单元以及控制对象加载电机，所述控制指令产生单元的输出端通过控制指令传输单元与控制指令执行单元的控制端相连，所述控制对象加载电机的供电端通过控制指令执行单元与电网相连，所述控制指令执行单元为变频器。应用方法包括产生特定及模拟风力机的实际负载动态加载。本发明实现简单、操作灵活、动态加载快、减少了测试设备，可实时在线调整加载信号，可模拟实现连续可变的特性负载加载，也能实现如正弦、锯齿、矩形的特定负载加载。
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公开(公告)号：CN110018417A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910439864.6
申请日：2019-05-24
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R31/34
摘要： 本发明公开了一种基于径向杂散磁通检测的电机故障诊断方法、系统及介质，本发明通过利用径向杂散磁通进行故障检测并考虑稀疏字典学习和故障数据统计处理实现电机故障诊断，针对任意工况x对应电机状态y的重构误差 将重构误差 分别和对应各种电机状态y的预设频谱重构误差阈值进行比较，如果找到匹配的预设频谱重构误差阈值则判定待诊断电机H处于对应的电机状态y。本发明能够在保证经济性的同时，能使其在强干扰的情况下进行非侵入式数据采集，并进行精准故障特征降维处理，最后得到故障类型分析以及故障定位结果，具有故障定位准确可靠、方法简单可行、方法实施经济成本低的优点。
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公开(公告)号：CN107482976A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710874873.9
申请日：2017-09-25
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02P21/13 , H02P21/22 , H02P21/06 , H02P25/026 , H02P27/08
摘要： 本发明公开了一种用于永磁同步电机的失磁故障容错预测控制方法及装置，方法实施步骤包括获取永磁同步电机的转速、电压、电流，设计失磁转矩检测滑模观测器获取失磁扰动估计值和转速的观测值，进行容错预测转速控制计算q轴指令电流，设计失磁磁链检测滑模观测器获取电流的观测值、永磁体失磁后的状态电流观测值，进行容错预测电流控制计算指令电压，经逆Park变换、SVPWM模块调制生成PWM脉冲信号；装置包括方法步骤对应的程序单元。本发明实现了永磁体失磁情况下，永磁同步电机的转速与电流快速无静差地跟踪，优化了转速环与电流环的控制性能，有利于拓展永磁同步电机在环境恶劣、可靠性要求高的场合的应用。
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公开(公告)号：CN114741798B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210240667.3
申请日：2022-03-10
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，该考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，对转子结构上每个单元材料作为设计变量，来决定材料属性，如果是两种材料用离散的方式表示，即空气和铁磁材料可以用0和1表示。通过SIMP方法将离散问题转化为连续问题，定义[0,1]范围内变化的连续变量，建立考虑电机转子力学性能约束的目标方程，操作简单，首先只需设定转子大小即可，例如转子的内径和外径。然后通过拓扑优化算法得到最优拓扑结构，进行不断迭代优化的有限元计算，前期结构设计无需人为的计算，在电机设计结构上，大大节省时间和试验成本。
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公开(公告)号：CN111181460B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010022258.7
申请日：2020-01-09
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/06 , H02P25/026 , H02P27/08
摘要： 本发明公开了一种单定子双转子盘式对转永磁同步电机的动态电流预测控制方法、系统及介质，方法步骤包括：采集电机定子电流和双转子位置角，通过转子位置动态选择器选取用于稳定控制的转子位置角，通过牛顿插值修正定子电流，后进行动态电流预测控制；根据转子位置获取转速，将转速偏差通过PI控制器调制出给定电流；将修正后电流和给定电流通过预测控制器计算出驱动信号，采用驱动信号驱动逆变器控制盘式对转永磁电机。本发明能够减少传统无差拍电流预测控制中一拍延时对系统造成的影响，确保盘式对转永磁同步电机能在负载不平衡下稳定运行，具有良好的动静态性能。
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公开(公告)号：CN112886889B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110055052.9
申请日：2021-01-15
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种模块化多绕组永磁电机系统参数免疫预测控制方法及系统，本发明方法采用级联预测控制且设计了参数免疫定子磁链预测控制器、参数免疫转矩预测控制器以及未知转矩扰动观测器，数免疫定子磁链预测控制器和参数免疫转矩预测控制器构成级联结构，参数免疫定子磁链预测控制器用于计算出控制模块化多绕组永磁电机系统的d、q轴指令电压，参数免疫转矩预测控制器用于计算出下一时刻的d、q轴定子磁链指令值，未知转矩扰动观测器用于观测出外部负载转矩扰动和电机响应转速。对比参数失配下传统模型预测控制方法，本发明所提的参数免疫预测控制方法在提升定子磁链跟踪精度、抑制转矩/磁链脉动和降低定子电流畸变量等方面具有明显优势。
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公开(公告)号：CN113141133A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110453803.2
申请日：2021-04-26
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种最小二乘法的模块化多绕组永磁电机参数辨识方法及系统，本发明通过对于转矩角的高频信号注入，基于测量电压电流建立注入高频谐波分量后的电压方程，将各个模块的测量电压经加减运算得到加减组合电压方程，针对加减组合电压方程对正弦和余弦信号进行处理并滤波后得到新的电压方程组，将新的电压方程组利用最小二乘法求解，得到电机参数观测值，解决了新型模块化多绕组永磁电机多参数实时在线辨识难题，并有效结合模块化电机的固有特性，消除了注入高频信号对于模块化多绕组永磁电机转矩和转速的影响，实现了新型模块化多绕组永磁电机多参数准确、高效辨识，为新型模块化多绕组永磁电机的高效高品质控制提供了新视角新途径。
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公开(公告)号：CN112821736A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110111612.8
申请日：2021-01-27
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种盘式对转永磁水力发电机的机侧变流器谐波抑制方法、系统及介质，本发明的机侧变流器谐波抑制方法包括将d轴给定电流id*和d轴响应电流id的差、q轴给定电流iq*与和q轴响应电流iq的差以及转速ω分别输入PI与谐振控制器，得到d、q轴给定电压ud*和uq*并生成调制开关信号，将调制开关信号输入机侧变流器的两电平变流器以抑制机侧变流器谐波。本发明能够对盘式对转永磁水力发电机的机侧变流器对指定次电流谐波进行抑制，从而消除定子电流谐波，改善输出电流波形，从而防止谐波增加永磁水力发电机损耗以及转矩脉动的问题，可有效提升水力发电机组效率，以及延长永磁水力发电机的运行寿命。
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