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公开(公告)号：CN117252036B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311507283.4
申请日：2023-11-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/20 , G01R31/26 , G06F119/04 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及功率半导体器件技术领域，公开一种基于电‑热耦合多物理场的IGBT模块疲劳演变方法及系统。该方法基于IGBT模块的内部结构和疲劳机理，从电、热、力角度出发建立IGBT模块疲劳的物理过程，突出IGBT模块疲劳的本质特征；能够较为真实的模拟各类型号IGBT模块的疲劳过程，能够同时模拟多个不同部位的键合线疲劳和焊料层疲劳，无需实物损伤性实验就可以得到IGBT模块老化、失效的数据和特征；该方法可推广到其他包含键合线或焊料层结构功率器件的疲劳演变。
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公开(公告)号：CN117232844A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311001409.0
申请日：2023-08-09
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01M13/045 , G01M13/028 , G06F18/10 , G06F18/241 , G06F18/214 , G06F18/25 , G06N3/042 , G06N3/08
摘要： 本发明涉及高速列车传动系统故障诊断技术领域，公开了一种小样本及噪声环境下传动系统故障诊断方法、系统及介质；该方法对预先构建的时频域超图神经网络模型框架进行训练得到时频域超图神经网络模型，并基于时频域超图神经网络模型进行故障诊断，这样，基于时频域超图神经网络模型框架不仅能够高效处理超图数据，从而利用数据间的高阶信息来减少对大量数据的需求，同时提出融合时频域特征的注意力机制，以提取区分度高的故障相关特征，为小样本及噪声环境下的传动系统故障诊断提供了可行途径，可以及时诊断高速列车传动系统的多类故障。
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公开(公告)号：CN113468760B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110824589.7
申请日：2021-07-21
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F18/214 , G06F17/16 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了基于字典学习的电机微弱故障检测方法及系统，通过采集待测电机在参考转速vr下正常运行的电流信号构建训练样本矩阵X，采用字典学习算法重构训练样本矩阵X，采集待测电机实时运行的实时运行转速vn下的实时电流信号构建测试样本矩阵y，采用字典学习算法重构测试样本矩阵y，计算并根据重构后的第一重构矩阵X′与重构后的第二重构矩阵y′之间的相似性，判断电机是否发生微弱故障。本发明通过字典学习算法重构训练样本以及测试样本，在保留训练样本以及测试样本的关键特征的同时压缩训练样本以及测试样本的数据量，再根据压缩后的训练样本以及测试样本的相似度判断电机是否存在微弱故障，能有效提高电机微弱故障的检测速度和检测准确性。
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公开(公告)号：CN114994489A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210566885.6
申请日：2022-05-23
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01R31/26
摘要： 本发明涉及变流器检测技术领域，公开了一种IGBT老化检测方法及老化检测器；该方法包括分别获取某一工况下变流器稳态运行时IGBT正常、老化时的电流数据，对电流数据做整周期截取，构建IGBT老化特征序列组；查找IGBT老化特征序列组中在预设频段内大于老化检测阈值的频率范围最宽的IGBT老化特征序列，并记录对应的周期和数据处理窗口长度；计算待检测IGBT在不同工况下基于该周期和数据处理窗口长度构成的老化特征序列；若待检测IGBT的老化特征序列在预设频段内大于老化检测阈值，则视为待检测IGBT存在老化。这样能够对无法直接获取与IGBT本身电气特性相关的实验数据的变流器进行IGBT老化检测。
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公开(公告)号：CN112803804B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110138526.6
申请日：2021-02-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02M7/219
摘要： 本发明涉及电子技术领域，公开一种单相三电平整流器参数补偿温度平衡控制方法及系统，保证控制性能并实现对IGBT的温度平衡控制。方法包括：建立单相三电平整流器正常及网络侧等效电阻和等效电感发生变化三种状态下所分别对应的下一周期的有功功率预测模型和无功功率预测模型；分别建立单相三电平整流器下一周期的中点电位平衡预测模型和IGBT能量损耗预测模型；建立有功功率误差、无功功率误差、中点电位差以及IGBT间能量损耗方差的四个目标函数，对四个目标函数配置权重系数，建立评价函数；取评价函数最小值进行有限集寻优，将寻得的最优开关状态作为下一周期的控制输出，对单相三电平整流器控制性能和IGBT间结温平衡进行控制。
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公开(公告)号：CN112910325B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110059994.4
申请日：2021-01-18
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02P6/08 , H02P6/28 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022
摘要： 本发明涉及一种用于内置式永磁同步电机DTC的MTPA控制方法，(1)通过比较预测的定子电流和实际采样得到的定子电流来判断定子磁链扰动的方向；(2)通过使用给定转矩差计算可变采样周期；(3)利用(1)(2)改进传统扰动观察搜索算法，通过对磁链施加MTPA方法得到扰动方向来减小系统定子电流，实现系统给定转矩不均匀变化情况下快速准确的内置式永磁同步电机DTC的MTPA控制。
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公开(公告)号：CN111371301B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010173491.5
申请日：2020-03-13
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种两电平牵引逆变器IGBT结温控制方法及系统，以降低两电平牵引逆变器IGBT的结温；该方法包括采集当前周期内牵引电机的三相定子电流，计算当前周期内的牵引电机的输出转矩、转子磁链和三相定子电流在两相静止坐标系中的夹角；计算得到当前周期内牵引电机的三相电流参考值；建立三相电流参考值和三相电流实际值之间的残差模型；计算得到共模量；计算残差模型的输出值和共模量的和值，将该和值输入滞环控制器，若该值超过滞环控制器内预设的正的阈值时，滞环控制器输出1，并控制目标IGBT开通；若该值小于滞环控制器内预设的负的阈值时，滞环控制器输出0，并控制目标IGBT关断。
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公开(公告)号：CN113486868A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202111041045.X
申请日：2021-09-07
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及故障诊断领域，公开一种电机故障诊断方法及系统，该方法包括采集电机分别在正常状态和预设时间段内的K类故障运行状态下的共K+1类工况传感器信号，K为正整数，并根据工况传感器信号构建初始数据集；对初始数据集进行角域重采样处理，得到带标签的重采样数据集，并对重采样数据集进行时间滑窗处理得到带标签的总样本集，将总样本集划分为带标签的训练集和测试集；并构建第一预设模型、第二预设模型、第三预设模型、分类器模型，并设定损失函数；构建目标模型；根据实时工况传感器信号和目标模型确定待测电机的诊断结果。可以有效解决早期故障演变趋势缓慢、故障特征容易淹没在噪声中的问题，实现电机早期故障诊断。
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公开(公告)号：CN109507990B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201811589378.4
申请日：2018-12-25
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及故障传播与故障诊断溯源领域，公开了一种故障溯源方法及系统，以考虑故障传播特性，快速且有效地确定故障发生类型并确定故障发生点，实施成本低；本发明的方法包括：在待测牵引传动控制系统的不同位置设置至少两个观测点，并建立第一传播模型；分析发生不同类型故障时各观测点的时空特性，建立故障信号传播模型；建立故障字典；提取运行数据中各观测点的故障检测特征，将故障检测特征与设定阈值进行比较，判断系统是否发生故障，若发生故障，初步判定故障发生位置，并获取该位置对应的故障字典矩阵；构建各观测点实时运行数据的故障特征向量，将故障特征向量与对应的故障字典矩阵中的行或者部分元素进行匹配，以实现故障溯源。
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公开(公告)号：CN110295947B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201910716059.3
申请日：2019-08-05
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开一种盾构隧道溶洞充填方法，涉及盾构隧道溶洞充填技术领域，包括以下步骤：(1)盾构渣土运输：从邻近地铁隧道区间运输盾构渣土到溶洞充填施工现场；(2)盾构渣土性质测试：采样测试盾构渣土含水率、颗粒级配；(3)注浆孔施工与管路连接：采用地质钻机在溶洞顶部钻孔，埋设注浆管，连接注浆管；(4)盾构渣土水泥浆配置：根据盾构渣土性质，筛除粒径大于30mm的卵石，添加水泥、水，利用搅拌拖泵配置盾构渣土水泥浆；(5)注浆充填溶洞：泵送盾构渣土水泥浆进行溶洞注浆施工，注入浆液充填溶洞。本发明通过利用盾构渣土作为注浆材料，并利用搅拌拖泵配置盾构渣土水泥浆，在快速充填盾构隧道溶洞的同时消纳渣土、节约注浆材料。
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