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公开(公告)号：CN119030090A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411163530.8
申请日：2024-08-23
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多矢量空间解耦的电动汽车双电池充电控制方法，针对基于三相开绕组永磁同步电机的电动汽车双电池驱动拓扑，通过开关切换到充电模式，开绕组永磁电机绕组复用为整流滤波电感，将各相绕组的中点连接到电网，同时连接双电池的负极；采用多空间矢量调制的方法，分别建立dq1、dq2和dq3空间，选取各空间相互投射为零的基本矢量来合成参考矢量，同时调整零矢量的作用时间，对电磁转矩、双电池总功率和功率差进行解耦控制，从而实现网侧单位功率因数的双电池充电方案，并解决了两组电池不平衡充电功率下电机绕组产生电磁转矩的问题。
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公开(公告)号：CN118432494A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410363025.1
申请日：2024-03-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种单绕组无轴承永磁电机的多阶次矢量空间解耦控制方法，针对传统单绕组无轴承永磁电机结构算法复杂的问题，采用简单的两极六槽六相集中式双三相连接的定子绕组结构，并据此结构构建出三个不同阶次的矢量空间，在三个空间按照特定调制规则做矢量控制即可实现该电机的转矩、悬浮力以及三倍频谐波的解耦。本发明采用简单的六槽六相电机结构。该定子绕组采用短距绕制，可产生较大的二次谐波磁场，用以产生悬浮力；双三相接法可物理消除三倍频谐波。因此，该简单结构无需特殊设计即可达到较优的结果，即大幅值二次谐波磁场和小幅值高次谐波磁场；物理含义清晰，便于控制各阶次谐波；且通用性强，对于其他电机也可类似地进行分析。
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公开(公告)号：CN114389501B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202110321657.8
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/18
Abstract: 本发明公开了基于坐标变换的无轴承薄片电机单霍尔转子位置检测方法。本发明基于坐标变换的思想，将霍尔元件输出电压信号中的正负序分量进行分离，利用正序分量进行电机转子位置解算。此种转子位置检测方法使用霍尔元件输出电压信号中的正序分量进行转子位置解算，正序分量的初始相位为零，故解算出的转子位置不存在直流误差。本发明所提供方法只需要一个霍尔元件进行转子位置检测，然后较好的解决了无轴承薄片电机双霍尔转子位置检测方法存在的幅值不相等和相位非正交的问题，且利用坐标变换的思想，解决了单霍尔转子位置检测方法特有的不唯一对应以及0°或180°附近失效的问题，系统结构简单，降低了成本，且系统鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN116915114A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310326091.7
申请日：2023-03-29
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种自寻优的电流解耦控制方法，涉及电流解耦换流方法领域，解决了现有的磁浮式平台多点六控制损耗大，同时导致平面电机运行不稳定的问题的问题，现提出如下方案，其包括优化电流解耦换流算法，以基于最小2‑范数的解为基础，引入迭代算法，自发进行电流上限约束，保证电流均匀度良好，防止出现局部过流，全局电流协同控制：实现全局热损耗最小、电流利用率大幅提升，可避免因电流热效应引起的绝缘损坏、电磁特性改变、平台运动不稳定。本方法使用迭代算法计算电流上限，同时实时追踪电流利用率最高点，择优选择电流解耦方案，保证全局热损耗最小且无局部过流，避免热量对平台电磁特性的影响，实现平台运动稳定。
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公开(公告)号：CN116465287A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310314903.6
申请日：2023-03-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于正负序分离的误差补偿方法，涉及正负序分离的误差补偿领域，该误差补偿方法包括以下两个方面：S1、交流误差补偿，S2、直流误差补偿，本发明消除了转角解算过程中的交流误差，使用基于扰动观察的最小电流法消除了转角解算过程中的直流误差，彻底消除了非理想因素带给霍尔转角解算的影响；通过采用的线性霍尔传感器输出的霍尔电压与磁感应强度成正比，将微弱的磁信号变换转化为模拟量输出，且线性霍尔传感器的外围信号处理电路中，设计有相应的补偿结构使得线性霍尔具有较高的检测精度；能够避免进行多次的反正切计算，也不需要使用查表法确定电机位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116345839A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310292853.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02K41/02 , H02N15/00 , H02K1/2783 , H02K1/2792
Abstract: 本发明公开了一种蜂巢短距式磁悬浮平面电机结构，涉及磁悬浮平面电机技术领域。包括平面电机基座、平面电机动子、平面电机定子，平面电机定子为绕组层叠交错放置，平面电机定子中PCB线圈采用四相结构，每层绕组为蜂巢短距式无铁芯PCB线圈阵列，由印制线路板制成，平面电机基座对应PCB垫板安装处开有散热器安装孔，平面电机动子为四个一维海尔贝克永磁阵列两两垂直装配，单个永磁阵列的宽度为两倍电机极距λ，长度为四倍电机极距λ，平面电机动子与平面电机定子之间无机械连接，短距式设计定向削弱磁场中的奇次谐波，避免其对平面电机控制产生干扰，增强偶次谐波用于提供平面电机动子的悬浮力，达到优化气隙磁场，优化电机性能的目的。
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公开(公告)号：CN115720065A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211569833.0
申请日：2022-12-08
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/13 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/00 , H02P9/00 , H02P103/20 , H02P101/15 , H02P101/35 , H02P101/45
Abstract: 本发明公开了一种降低永磁同步发电机系统直流侧电压波动的控制方法，针对永磁同步发电机系统在传统双闭环控制下，负载变化时输出电压波动大，动态响应慢等问题，提出一种基于超螺旋算法的负载电流扰动观测器，并将扰动观测器观测所得的扰动量前馈至电压外环的输出端，以提高输出电压对负载变化的抗扰能力。此外，为保证系统的跟随性与鲁棒性采用基于内模控制原理的二自由度PI控制器替换传统的电压外环PI控制器。本发明所提的控制方法无需增加额外硬件成本，且控制原理简单，较传统的双闭环控制具有更好的动态性能和抗负载扰动的能力。
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公开(公告)号：CN115694286A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211278284.1
申请日：2022-10-19
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种无轴承永磁电机径向位移脉动抑制方法。所述方法基于自抗扰控制架构并应用于无轴承永磁电机径向悬浮系统二自由度位移环控制中，控制结构包括第一扩张状态观测器、第二扩张状态观测器、第一状态误差反馈控制器和第二状态误差反馈控制器。针对无轴承永磁电机径向悬浮力交流分量所引起径向位移脉动大的问题，本发明将基本扩张状态观测器与交流信号跟踪环节组合成复合结构，该结构利用位移传感器所获取的位置信息对径向悬浮系统中的交、直流扰动力分量进行实时精确观测，并以状态变量的形式将观测结果输送至状态误差反馈控制器，形成控制量作用于系统从而实现对扰动的抑制。期间，交流信号跟踪环节所跟踪信号的频率由转速传感器所得信号经计算获取。此种控制方法下的无轴承永磁电机系统能实现对转子精准稳定、实时可靠的径向悬浮控制，并有效减小转子的径向位移脉动范围。
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公开(公告)号：CN114826064A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210382149.5
申请日：2022-04-13
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于正交锁相环的永磁同步电机转子位置及速度检测方法，针对永磁同步电机矢量控制中对转子位置及速度信号精度要求高的问题，利用单个线性霍尔传感器的检测信号，基于正负序分量分离的思想，利用霍尔信号中的正序分量和负序分量分别在旋转坐标系下表现为交流量和直流量的特性，在旋转坐标系下提取单个线性霍尔传感器检测信号中的正序分量，并通过正交锁相环同步输出信号与输入信号之间的相位，达成输出转子位置估计值对输入信号相位的无静差追踪，从而实现永磁同步电机转子位置及速度检测。此方法较好的解决了永磁同步电机传统转子位置检测方案中多个霍尔信号间存在幅值偏差和相位偏差的问题，算法实现和系统结构简单，鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN112104253A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010946101.3
申请日：2020-09-10
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种高转换效率DC‑AC逆变器及逆变方法，两级式混合型逆变器包含两个低损耗高频功率开关器件和六个普通低频功率开关器件，两个高频功率开关器件构成前级，六个低频功率开关器件构成后级。调制时，本发明在混合型逆变器拓扑结构基础上改进传统空间矢量调制策略中零电压矢量的生成方式和时序，采用前级高频器件控制母线电压为零生成零电压矢量，同时为低频器件提供零电压开关条件，并结合后级换相调制，实现较高质量正弦波交流电压输出。本发明中的方法能够同时实现获取更高的电流控制精度和提高系统工作效率，具有一定的应用价值。
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