一种基于同极型永磁体双转子的线性霍尔角度和位移集成检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113572312B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202110743743.8

    申请日:2021-07-01

    申请人: 上海大学

    发明人: 仇志坚 熊文超

    摘要: 本发明公开了一种基于同极型永磁体双转子的线性霍尔角度和位移检测装置及方法。本发明装置包括一个嵌入了十块扇形永磁体的圆形套环转子、一个固定了六片线性霍尔的环形传感器定子。环形传感器转子由铁磁材料制成的转子铁芯、五个外表面为N极的永磁体和五个外表面为S极的永磁体组成,永磁体充磁方向均为径向充磁。五个外表面为N极的永磁体均匀分布在环形传感器转子的左侧;五个外表面为S极的永磁体与外表面为N极的永磁体对齐分布在环形传感器转子的右侧。环形传感器定子由铁磁材料制成,在环形传感器定子内侧的水平方向固定有四个线性霍尔,在垂直水平方向上固定有两个线性霍尔。本发明简化了系统结构,降低了设备成本。

    无轴承磁通切换电机转角和位移的线性霍尔集成检测方法

    公开(公告)号:CN116683801A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310732004.8

    申请日:2023-06-20

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P6/16 H02K11/215 H02K21/38

    摘要: 本发明公开了无轴承磁通切换电机转角和位移的线性霍尔集成检测方法,涉及机电工程领域,采用12个线性霍尔传感器,依次对称安装在定子槽的槽口中心。在考虑高次谐波与电枢反应影响的基础上,将机械位置相差的径向磁密加或减以解除转角信息与位移信息的耦合,根据各磁密数据间分量系数和相位的关系可消除电枢反应影响,得到三次谐波分量来解算转子角度,而使用低通滤波器得到的直流信号,可以不依赖转角信息直接解算转子位移。本发明实现了无轴承磁通切换电机转子角度与位移的集成并行检测,消除了电枢反应对内置式线性霍尔传感器系统的影响,实现了高精度高性能解算,简化了检测系统结构。

    一种双三相负载九开关逆变器控制系统及方法

    公开(公告)号:CN112910301B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202110005918.5

    申请日:2021-01-05

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02M7/5395 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种双三相负载九开关逆变器控制系统和方法,本发明系统包括两个电流调节器、两个SPWM调节器、一个电流偏差控制环节和一个九开关逆变器,所述两个电流调节器分别各经一个SPWM调节器连接电流偏差控制环节,再经九开关逆变器分别连接两个三相负载。本发明的三个桥臂构成的9个IGBT开关器件,其中,九开关逆变器第一、第二、第三桥臂的上管与中管的中点、逆变器第一、第二、第三桥臂的中管与下管的中点分别两个三相负载相连,通过比较两个三相负载三相电流偏差大小分别决定九开关逆变器第一、第二、第三桥臂的PWM信号,控制两个三相负载运行。

    一种复合式偏心磁力谐波齿轮传动装置

    公开(公告)号:CN110336451B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910740141.X

    申请日:2019-08-12

    IPC分类号: F16H13/12

    摘要: 本发明属于磁力传动技术领域,具体而言,本发明涉及一种复合式偏心磁力谐波齿轮传动装置,包括外壳、偏心磁力谐波齿轮和偏心磁耦合转换器;所述外壳用于提供安装空间,所述偏心磁力谐波齿轮、所述偏心磁耦合转换器安装在所述外壳内。本发明的偏心磁力谐波齿轮利用气隙长度周期变化进行磁场调制实现转矩输出,舍弃了同心式磁力齿轮中的调制环,损耗小、效率高,传动比和转矩密度大;同时,本发明的偏心磁耦合转换器的偏心内盘和同心外盘偏心设置,通过磁场耦合,能够将低速偏心套筒的复杂运动转换为同心外盘沿外壳的转动,从而解决偏心转矩传动的问题,实现纯磁力无接触式同心变速传动,具有传动比高、传动效率高、转矩密度大的特点。

    基于九开关逆变器的无轴承电机控制系统

    公开(公告)号:CN111669095A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010376332.5

    申请日:2020-05-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P21/22 H02P27/08

    摘要: 本发明公开了一种基于九开关逆变器的无轴承电机驱动系统,它包括径向悬浮力控制子系统、电磁转矩控制子系统、九开关中管控制子系统与无轴承电机。通过九开关中管控制子系统控制中管信号的生成,九开关上管信号与下管信号分别取自悬浮绕组的上桥臂信号与转矩绕组的下桥臂信号,共生成9路PWM信号输出给九开关逆变器,并控制无轴承永磁同步电机运行。

    轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机控制系统

    公开(公告)号:CN102594247A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210057314.6

    申请日:2012-03-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P27/12 H02N15/00

    CPC分类号: Y02P20/123

    摘要: 本发明涉及一种轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机控制系统。本发明针对轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机,提出了由径向悬浮力控制、轴向悬浮力控制和电磁转矩控制三套控制子系统构成的控制方案,可以实现轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机的电磁转矩、径向悬浮力、轴向悬浮力的控制。该新型电机及其控制方法可以用于高速和超高速主轴电机、航空航天、生命科学、化工、半导体工业等众多特殊电力传动领域,特别是需要无机械接触、无摩擦与磨损、无需润滑与密封的真空技术、超洁净领域等场合。

    基于九开关逆变器的无轴承电机控制系统

    公开(公告)号:CN111669095B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202010376332.5

    申请日:2020-05-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P21/22 H02P27/08

    摘要: 本发明公开了一种基于九开关逆变器的无轴承电机驱动系统,它包括径向悬浮力控制子系统、电磁转矩控制子系统、九开关中管控制子系统与无轴承电机。通过九开关中管控制子系统控制中管信号的生成,九开关上管信号与下管信号分别取自悬浮绕组的上桥臂信号与转矩绕组的下桥臂信号,共生成9路PWM信号输出给九开关逆变器,并控制无轴承永磁同步电机运行。

    基于飞轮储能异步发电机电压闭环的调制比控制方法

    公开(公告)号:CN105553359B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201610104631.7

    申请日:2016-02-25

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P9/00 H02P9/02 H02P103/10

    摘要: 本发明涉及一种基于飞轮储能异步发电机电压闭环的调制比控制方法,首先由直流母线电压的给定值和实际检测到的反馈值做比较,并经过PI控制器和限幅模块得到调制比给定值,同时给定定子频率,经过飞轮降速曲线和单元计算得到载波比,然后利用调制比和载波比计算开关管的开通时间,生成SPWM波,用来控制功率变换器功率模块的开通和关断,进而控制由飞轮拖动的高速异步电机定子频率,使其始终低于飞轮转速,电机处于能量回馈状态,从而将飞轮储存的机械能不断转化为电能,实现发电。该方法以调制比作为主控制量,可以实现发电电压的稳定输出,无需检测转子位置信息,控制算法简单,易于实现。

    基于飞轮储能异步发电机电压闭环的调制比控制方法

    公开(公告)号:CN105553359A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201610104631.7

    申请日:2016-02-25

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P9/00 H02P9/02 H02P103/10

    CPC分类号: H02P9/00 H02P9/02 H02P2207/01

    摘要: 本发明涉及一种基于飞轮储能异步发电机电压闭环的调制比控制方法,首先由直流母线电压的给定值和实际检测到的反馈值做比较,并经过PI控制器和限幅模块得到调制比给定值,同时给定定子频率,经过飞轮降速曲线和 单元计算得到载波比,然后利用调制比和载波比计算开关管的开通时间,生成SPWM波,用来控制功率变换器功率模块的开通和关断,进而控制由飞轮拖动的高速异步电机定子频率,使其始终低于飞轮转速,电机处于能量回馈状态,从而将飞轮储存的机械能不断转化为电能,实现发电。该方法以调制比作为主控制量,可以实现发电电压的稳定输出,无需检测转子位置信息,控制算法简单,易于实现。

    轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机控制系统

    公开(公告)号:CN102594247B

    公开(公告)日:2014-10-15

    申请号:CN201210057314.6

    申请日:2012-03-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P27/12 H02N15/00

    CPC分类号: Y02P20/123

    摘要: 本发明涉及一种轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机控制系统。本发明针对轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机,提出了由径向悬浮力控制、轴向悬浮力控制和电磁转矩控制三套控制子系统构成的控制方案,可以实现轴向主动悬浮的三自由度无轴承交替极永磁电机的电磁转矩、径向悬浮力、轴向悬浮力的控制。该新型电机及其控制方法可以用于高速和超高速主轴电机、航空航天、生命科学、化工、半导体工业等众多特殊电力传动领域,特别是需要无机械接触、无摩擦与磨损、无需润滑与密封的真空技术、超洁净领域等场合。