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公开(公告)号：CN114362619B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111623440.9
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种无轴承永磁薄片电机启动状态下的转子位移辨识方法及位移测量装置，采用六齿一对极的电机结构，六个霍尔平均分布于径向定子槽口上；首先推导出Hall1‑Hall6的输出信号；将机械结构上相对的两个霍尔传感器输出信号分别求和，分别获得三个和数据并相加，获得偏移位移在0机械角度的投影作为方程S1；将三个和数据分别乘以垂直于电枢反应矢量的矢量幅值后再相加，得到偏移位移在另一时变角度上的投影，作为方程S2；联立方程组并求解，获得转子启动状态下的径向位移x和y；本发明还提供了基于上述辨识原理的位移测量装置，可以直观解算出偏心位移，弥补了磁链观测法不能在启动状态下辨识位移的缺点，同时解除了对作用电机极对数的限制。
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公开(公告)号：CN115242145A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210820932.5
申请日：2022-07-12
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种给定流量突变下的离心泵动态性能优化方法，首先推导电机转矩上升及下降时的最大斜率；其次推导出转矩指令突变的转折时刻；最后发出相应的转矩指令：在流量突变时刻到转折时刻这一段时间给前进矢量，使得转矩按照最大斜率上升，到达转折时刻后给后退矢量，使得转矩以最大斜率下降，直到转矩回到初始值，转速跟踪上突变后的给定转速，流量达到给定流量，系统达到稳定状态。本发明控制转矩在动态时线性变化，控制变化率为硬件极限值，以动态不平衡时的转矩积分量与给定转速增量相等为约束构造线性微分方程，解算转矩转折时刻，弥补了传统速度PI环存在速度超调的缺点，实现了动态线性控制下的最优转矩控制曲线以及最优流量响应曲线。
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公开(公告)号：CN114710089A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210391788.8
申请日：2022-04-14
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H02P21/18
摘要： 本发明公开了一种霍尔传感器故障状态下无轴承永磁薄片电机转子位移测量方法，当其中一个霍尔传感器发生故障时，首先推导出Hall1‑Hall6的输出信号，采用构造故障霍尔输出信号的方法来间接得到故障霍尔的输出信号；电角度相差120°的三个霍尔输出信号的不偏心永磁磁链项总和抵消，由与故障霍尔相差120°电角度的其余非故障霍尔得到故障霍尔输出信号的不偏心永磁磁链项；再计算其余非故障霍尔的输出信号和可以得到方程S1，将非故障霍尔的输出信号和分别乘以垂直于电枢反应矢量的矢量幅值后再相加，得到偏移位移在另一时变角度上的投影，作为方程S2；联立方程组，获得转子启动状态下的径向位移x和y；本发明在电机霍尔发生故障的情况下，能准确估算转子位移信息。
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公开(公告)号：CN112953210B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110177104.X
申请日：2021-02-07
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种基于变换器的双重清零单周期系统及控制方法，所述系统包括功率电路和控制电路，功率电路由输入直流电源、输入滤波电感、开关管、二极管、输出滤波电容和负载组成，控制电路由电流传感器、放大器、积分电路、比较器、RS触发器、或门比较器、以及复位开关组成；首先设定电流参考值，通过电流传感器采样变换器开关管电流，依次经过放大、积分后与参考电流进行比较，比较结果输入RS触发器R端，输出结果Q端连接至开关管的基极，Q端与RS触发器的时钟信号共同输入或门比较器，或门比较器的输出连接至复位开关的基极；本发明提供的双重清零单周期控制方法受到积分值比较信号和时钟频率的双重控制，能恒定频率的实现清零，缩短了收敛时间，能使得变换器系统获取最优动态性能。
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公开(公告)号：CN114123901A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111403763.7
申请日：2021-11-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H02P21/05 , H02P21/18 , H02P6/18 , H02P25/026 , H02P27/08
摘要： 本发明公开了一种抑制转矩脉动的逆二倍频同步坐标脉振高频注入的六相永磁电机无位置传感器控制方法，通过设置以两倍估计转子电角速度逆时针旋转的估计坐标系，将高频电压信号注入到第一套绕组的以两倍估计转子电角速度逆时针旋转的估计坐标系q轴，同时在第二套绕组的以两倍估计转子电角速度逆时针旋转的估计坐标系q轴注入与第一套绕组注入信号符号相反的高频电压信号，最后测量零序电压，对该电压进行变换后输入至低通滤波器；最后将滤波结果依次输入至PI环节和积分环节，获取电机转子的估计位置；本发明提供的方法在现有技术解决了高频注入方法中存在的六倍频干扰问题的基础上，进一步消除了逆二倍频同步坐标算法的转矩脉动，提升了电机转子位置辨识的精度。
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公开(公告)号：CN112511055B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202011131856.4
申请日：2020-10-21
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种集中绕组无轴承交替极电机的减小悬浮力脉动的方法，属于电机控制技术领域。该方法采用的控制系统包括母线电压源、全桥变换器、集中式绕组无轴承交替极永磁电机、第一位移传感器、第二位移传感器和变频器。本发明对悬浮绕组电流采用两套不同坐标变换，并将两套不同坐标变换后的悬浮电流进行重构，在不增加悬浮绕组套数的前提下，减小了悬浮绕组电流磁势的谐波，从而减小了悬浮力的脉动。
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公开(公告)号：CN114123902B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202111409320.9
申请日：2021-11-25
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于霍尔传感器的无轴承永磁薄片电机转子无位移方法，通过构造两组六霍尔元件形成线性无关的两个约束，并设计特定的错开角度得到最优的约束组合解算位移；首先求解每个霍尔元件输出信号，将机械角度相差180°的元件输出信号两两作差，消除永磁磁链以及转子轴向抖动的影响，然后分别将每组霍尔元件的三个差分结果求和，进一步抵消悬浮漏磁影响；最后将获取的两组求和结果信号沿顺时针旋转pi/4‑2ωt，获得转子径向位移；本发明提供的无位移方法，在悬浮电流的电枢反应时变且不能解析的情况下，能够精确估算位移，解决了现有无位移方法用于无轴承薄片电机时受电枢反应和轴向抖动影响，误差大的问题。
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公开(公告)号：CN115642760A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211323058.0
申请日：2022-10-27
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种基波谐波全局对消的无轴承磁齿轮双边电机的通用构造方法，分为初步优化、调制前的电枢磁场谐波与永磁体各次谐波的对消约束(约束1)、调制后的电枢磁场谐波与永磁体各次谐波的对消约束(约束2)三个层次。初步优化可以且只能减小悬浮磁场基波与永磁体静止波产生的脉动，在此基础上，提出约束1减小调制前的电枢磁场谐波与永磁体各次谐波产生的悬浮力脉动，提出约束2减小调制后的电枢磁场谐波与永磁体各次谐波产生的悬浮力脉动。通过基波谐波全局对消原则，本发明有效减小了无轴承磁齿轮双边电机的悬浮力脉动，克服了传统以及现有的悬浮电机构造方法的不足。
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公开(公告)号：CN112953210A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110177104.X
申请日：2021-02-07
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明提供了一种基于变换器的双重清零单周期系统及控制方法，所述系统包括功率电路和控制电路，功率电路由输入直流电源、输入滤波电感、开关管、二极管、输出滤波电容和负载组成，控制电路由电流传感器、放大器、积分电路、比较器、RS触发器、或门比较器、以及复位开关组成；首先设定电流参考值，通过电流传感器采样变换器开关管电流，依次经过放大、积分后与参考电流进行比较，比较结果输入RS触发器R端，输出结果Q端连接至开关管的基极，Q端与RS触发器的时钟信号共同输入或门比较器，或门比较器的输出连接至复位开关的基极；本发明提供的双重清零单周期控制方法受到积分值比较信号和时钟频率的双重控制，能恒定频率的实现清零，缩短了收敛时间，能使得变换器系统获取最优动态性能。
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公开(公告)号：CN112865662A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110097357.6
申请日：2021-01-25
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种无轴承永磁电机的悬浮力控制方法，分别考虑x、y方向径向负载力突加和突减情况下的悬浮力控制方法，在负载力突变的过程中，以实现悬浮力、位移速度、位移的动态轨迹最优为目标，按照逆变器所能提供的最快变化率来控制悬浮力的线性增加或者线性减小，并且合理设计悬浮力的线性增加和悬浮力的线性减小的区域和组合，使得动态过程中位移速度只存在一次超调、位移无超调即可收敛，使得调节次数最小，减小了动态时间，解决了现有直接悬浮力控制算法不能保证负载力突变的过程中转子位移和转子位移加速度两者的动态轨迹最优的问题。
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