公开(公告)号：CN115566961B

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202211350612.4

申请日：2022-10-31

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  李学 ,  王双红 ,  孙剑波 ,  俞志跃 ,  倪锴

IPC分类号： H02P25/092 ,  H02P6/08

摘要： 本发明公开了一种三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，属于电机驱动控制技术领域。包括：三开关四桥臂变绕组功率变换器、变绕组开关磁阻电机、变绕组控制器。变绕组控制器根据电机实际转速与切换临界转速的大小关系、绕组段电流信号和转子位置信息，选择三开关四桥臂变绕组功率变换器的工作模式，改变变绕组开关磁阻电机的每相绕组中两个绕组段的连接方式与工作模式。本发明通过三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，可实现绕组段连接方式的在线切换，优化了变绕组开关磁阻电机低速运行下的转矩性能，并拓宽了高速运行下的调速范围。

公开(公告)号：CN116582052A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310570520.5

申请日：2023-05-19

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  俞志跃 ,  倪锴 ,  曲荣海 ,  王双红 ,  孙剑波

IPC分类号： H02P25/08 ,  H02P25/092 ,  H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P27/12

摘要： 本发明公开了一种基于无相移电流重构的开关磁阻电机控制方法与系统，属于电机驱动控制领域，包括：开绕组电机驱动器、电流检测模块、位置检测模块、电流控制器、脉宽调制器、电压调制模块、不可测区域补偿模块，开绕组电机驱动器中电流传感器的个数仅为一个。本发明通过规划电流传感器的采样时刻，并对开绕组电机驱动器中的两个变换器的每个桥臂的导通时间进行在线修正，在不对开关管驱动信号进行相移、保证所有开关管的驱动信号中心对称的基础上，同时实现了由开绕组电机驱动器驱动的开关磁阻电机的旋转电流分量和零序电流分量的检测，避免了电流传感器的不可测区域，提升了开关磁阻电机系统的运行稳定性。

公开(公告)号：CN112532002B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202011263482.1

申请日：2020-11-12

申请人： 华中科技大学

发明人： 裴同豪 ,  李大伟 ,  刘嘉韵 ,  孔武斌 ,  曲荣海 ,  孙剑波

IPC分类号： H02K16/04 ,  H02K21/24 ,  H02K1/2796 ,  H02K3/04 ,  H02K11/21 ,  H02P6/28 ,  H02P6/32

摘要： 本发明公开了一种双定子励磁全自由度无轴承电机及其主动控制方法，属于电机设计与控制领域，电机包括：转轴；沿转轴设置的两个定子，定子包括定子铁芯，设置于定子铁芯上的定子绕组；定子绕组为悬浮绕组、转矩绕组分离结构，或者悬浮、转矩集成绕组结构；位于两个定子之间的转子盘，包括转子铁芯，表贴于转子铁芯的永磁体模块，永磁体模块产生转子永磁磁场；工作时，定子绕组产生第一电枢磁场和第二电枢磁场；第一电枢磁场与转子永磁磁场相差一对极，用于实现径向四自由度的主动控制；第二电枢磁场与转子永磁磁场极对数相同，用于实现轴向两自由度的主动控制。本发明能够实现对无轴承电机全自由度的主动控制，提高系统稳定性并简化系统结构。

公开(公告)号：CN110798117B

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN201910966285.7

申请日：2019-10-12

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  俞志跃 ,  曲荣海 ,  孔武斌 ,  孙剑波

IPC分类号： H02P21/22 ,  H02P21/12 ,  H02P25/098 ,  H02P25/092 ,  H02P25/08 ,  H02P27/12

摘要： 本发明公开了一种磁场调制开关磁阻电机双电端口驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，驱动系统包括：直流电压源、半桥功率变换器和辅助电池；半桥功率变换器与直流电压源正负极和开关磁阻电机各相定子绕组的一端连接，为电机各相定子绕组提供带有直流偏置分量的正弦电流；开关磁阻电机各相绕组另一端相互连接，构成星型结构的中性点；辅助电池的正极与该中性点连接，负极与直流电压源的负极连接，为正弦电流的直流偏置分量提供流通路径，以实现励磁。本发明在不增加功率器件的基础上，降低了开关磁阻电机转矩脉动和振动噪声，避免了无直流偏置的正弦波电流激励导致的转矩输出能力下降，降低了系统成本和运行损耗，提高了运行效率。

公开(公告)号：CN110247607B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN201910508943.8

申请日：2019-06-13

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  俞志跃 ,  曲荣海 ,  孔武斌 ,  李大伟 ,  孙剑波

IPC分类号： H02P25/098 ,  H02P25/092

摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机开绕组控制系统及控制方法，系统包括：控制器，电流传感器，位置传感器，以及开绕组逆变器；控制器用于接收并基于电流传感器采集的开关磁阻电机的三相电流反馈值以及位置传感器采集的开关磁阻电机的位置和转速反馈值，采用交流电机转速‑电流双闭环矢量控制法，控制开绕组逆变器产生带有直流偏置的双极性正弦电流并注入开关磁阻电机。本发明引入控制器，基于交流电机转速‑电流双闭环矢量控制，利用三相开绕组逆变器，实现带有直流偏置电流的双极性正弦波电流注入，有效地降低了开关磁阻电机的转矩脉动，且实现励磁磁场的灵活调节，适用于对转矩脉动和转矩输出要求较高的高性能开关磁阻电机驱动系统，应用范围广。

公开(公告)号：CN111969767A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN202010670528.5

申请日：2020-07-13

申请人： 华中科技大学

发明人： 方海洋 ,  郭佳雄 ,  李大伟 ,  范兴纲 ,  曲荣海 ,  孙剑波

IPC分类号： H02K5/20 ,  H02K1/32 ,  H02K9/06 ,  H02K9/19

摘要： 本发明公开了一种电机冷却系统和电机，属于电机冷却技术领域，包括：机壳、第一端盖、第二端盖和散热风扇；第一端盖和第二端盖分别设置于机壳的两端；机壳、第一端盖和第二端盖分别设有相互连通的导流通道，导流通道与电机转子腔内的空隙形成径向环绕于定子铁芯的导流系统；散热风扇设置于电机转轴，散热风扇用于在所述转轴带动下旋转产生定向气流，定向气流经过导流系统后产生气流循环并带走热量。本发明通过冷却流道形成的液体冷却系统和风道形成的气体冷却系统同时散热，提高了电机的散热效率，尤其是转子的冷却效率，可以有效的传导电机工作产生的热量，使电机整体的冷却效果更好，提高了电机的运行寿命和使用安全系数。

公开(公告)号：CN110718995A

公开(公告)日：2020-01-21

申请号：CN201911020562.1

申请日：2019-10-25

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  陈宇 ,  曲荣海 ,  孔武斌 ,  李大伟 ,  孙剑波

IPC分类号： H02K11/27 ,  H02P6/16 ,  H02P6/28

摘要： 本发明公开了一种多相开关磁阻电机电流检测方法及检测系统，包括：基于相重叠的各相当前驱动控制信号，在每相的连接在分离负直流母线的不对称半桥功率变换器中一负直流母线上的负母线开关管的驱动控制信号处于低电平时，在该负直流母线上采集一次其它各相的总相电流；基于所有总相电流，计算各相相电流；生成多相等相位差的负母线开关管脉冲信号，采集电机当前转子角度；基于当前转子角度、各相相电流和各相脉冲信号，生成各相开关管驱动控制信号并控制电机，重复上述过程，实现多相开关磁阻电机电流检测。本发明实现只需一个电流传感器，通过多相脉冲注入、电流采样和相电流求解，检测多相开关磁阻电机各相电流，有效降低电流检测系统的成本。

公开(公告)号：CN110224657A

公开(公告)日：2019-09-10

申请号：CN201910465457.2

申请日：2019-05-30

申请人： 华中科技大学

发明人： 甘醇 ,  孟凡裕 ,  曲荣海 ,  孔武斌 ,  孙剑波

IPC分类号： H02P25/092 ,  H02P25/18 ,  H02P25/22 ,  H02J3/01 ,  H02M1/42

摘要： 本发明公开了一种三相全桥绕组复用式开关磁阻电机驱动系统，基于三相电压型全控整流器，通过复用开关磁阻电机的绕组和开关器件对电池进行充电，适用于开关磁阻电机驱动的插电式大功率混合动力汽车等应用场合。该系统主电路为三路全桥逆变器，采用双母线设计，通过增加两个继电器用以实现电动模式和充电模式的切换。当切换至充电模式时，利用全桥逆变器和电机的三相绕组进行三相电压型全控整流，获得稳定的直流电压用以电池充电，可以避免充电时产生的电流谐波对电网的污染，实现高功率因数。复用开关磁阻电机的三相绕组和控制器的开关器件用作整流控制，可降低成本，缩小充电系统体积。且采用三相交流电供电将获得更大的功率，更快的充电速度。

公开(公告)号：CN115930286A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211678516.2

申请日：2022-12-26

申请人： 华中科技大学

发明人： 王亚玮 ,  孙剑波 ,  程宇航 ,  陈远健 ,  曲荣海

IPC分类号： F24D13/00 ,  F24D19/10 ,  H02K7/14 ,  H02K17/04 ,  H02K17/30 ,  H02K1/22 ,  H02K1/02 ,  H02K3/00 ,  H02K3/28 ,  H02K11/25

摘要： 本发明公开了一种加热散热集成式电热扇装置，包括：置于容纳壳体内的异步电机和风扇叶片；异步电机为单相实心转子异步电机，其包括：定子，以及同轴设置于定子内侧的实心圆筒状的转子；风扇叶片设置于异步电机轴向的一端；电机绕组采用开放式结构；工作时，电机将输入电功率的一部分以损耗形式产生热量，提升转子温度；另一部分转换为机械功率带动风扇叶片旋转；实心圆筒状转子和开放式绕组提供了顺畅的通风路径，利用风扇旋转带动空气流动，将热量带走并传到室内，提升环境温度。在运行状态上，采用高转差率运行方式，进一步增大转子损耗。本发明实现了加热与散热的集成，使得输入电能得到有效利用，大幅提高了电热扇的能量转换效率及散热能力。

公开(公告)号：CN113783390A

公开(公告)日：2021-12-10

申请号：CN202110891586.5

申请日：2021-08-04

申请人： 华中科技大学

发明人： 孙剑波 ,  杨洋 ,  魏黄丽 ,  甘醇 ,  曲荣海

IPC分类号： H02K16/04 ,  H02K1/14 ,  H02K1/17 ,  H02K1/22 ,  H02K1/30

摘要： 本发明公开了一种双定子非均匀齿结构的永磁磁阻电机，属于电机领域，所述永磁磁阻电机包括：转轴、内定子、转子、外定子和多个永磁体；内定子设有多个交替均匀分布的第一齿和第二齿；第一齿上均缠绕有线圈通电时产生第一磁场；外定子设有多个交替均匀分布的第三齿和第四齿；第三齿上均缠绕有线圈通电时产生第三磁场；第三磁场与第一磁场方向相反；内定子中，永磁体用于产生第二磁场，第二磁场的方向与第一磁场的方向相同建立内气隙磁场；外定子中，永磁体用于产生第四磁场，第四磁场的方向与第三磁场的方向相同建立外气隙磁场。本发明利用电机内部的空间来产生转矩，且线圈绕在定子的大齿上，线圈端部很短且各相之间无交叠，绕组利用率高。