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公开(公告)号：CN119906244A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510102520.1
申请日：2025-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种三电平逆变器的改进可变虚空间矢量调制方法，涉及逆变器设计技术领域。对于控制器输入的α‑β坐标系下的期望电压变换到60°的g‑h坐标系；根据期望电压的角度划分六大扇区，将大扇区旋转到0‑60°的位置，给出中点电位不平衡情况下各基本矢量的空间坐标；选择k值将大扇区划分为A1～A5五个小扇区，得到各虚拟矢量的空间坐标；进行占空比计算，通过改进方法对A5小扇区的占空比进行计算；引入中矢量平衡因子h，计算h值调节中点电位；占空比更新及输出PWM。能够提高在高调制度时中点电位的平衡速度，同时在中点电位不平衡情况下减少输出谐波，提高输出电能质量，在全功率因数和全调制指数下实现中点电位无波动。
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公开(公告)号：CN114598224B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210344181.4
申请日：2022-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P23/00 , H02P23/04 , H02P25/022
Abstract: 一种表面磁极式永磁同步电机的呼吸模态振动抑制方法，涉及一种电机振动抑制方法。获取定子齿上激发呼吸模态振动的电磁力频率；确定与呼吸模态振动相关的转子谐波磁动势的次数；调整与呼吸模态振动相关的转子谐波磁动势幅值；注入谐波电流并计算注入后的定子齿上的径向集中电磁力；获取与呼吸模态振动同频率的谐波电磁力的幅值与相位；计算谐波电流对损耗与效率的影响。通过调整转子谐波磁动势并注入正相序和反相序谐波电流，改变每个定子齿上激发呼吸模态振动的电磁力间的相位差，将原本的呼吸模态振动转变为非呼吸模态振动，实现对电磁振动噪音的显著抑制。
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公开(公告)号：CN114584023B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210307470.7
申请日：2022-03-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/05 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P25/22 , H02P29/024 , H02P29/028 , H02P29/50 , H02P6/10
Abstract: 一种基于电压补偿的双三相永磁同步电机的容错控制方法，涉及一种电机的容错控制方法。若开路在A、F相，将正常状态下z1或z2轴的PI控制器替换为相应的电压补偿；若开路在B、D相，ia视为第三个反馈量，ib视为第一个反馈量，ic视为第二个反馈量，id视为第六个反馈量，ie视为第四个反馈量，if视为第五个反馈量，然后PI控制器改为增益对电压补偿；若开路在C、E相，ia视为第二个反馈量，ib视为第三个反馈量，ic视为第一个反馈量，id视为第五个反馈量，ie视为第六个反馈量，if视为第四个反馈量，然后PI控制器改为增益对电压补偿。单相开路通过电压补偿抵消电压误差，有效地抑制转矩波动与电流谐波。
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公开(公告)号：CN116896292A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310878394.X
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种多目标无源位置检测装置和方法，属于直线或环形电机位置检测技术领域。本发明的装置是：直线电机或环形电机的的多个动子上各固定装有一个永磁体，多个磁阻传感器平行于动子的移动轨迹等距安装于检测板上，多个磁阻传感器等距排布构成磁阻传感器矩阵，多个永磁体与磁阻传感器矩阵相邻设置，检测板上安装有控制模块，磁阻传感器与控制模块信号连接，对磁阻传感器输出电压进行放大及处理。本发明的方法包括归一化处理、线性化处理、动子数量判断和动子位置计算四个步骤。前两个步骤是前置工作，负责对每个磁阻传感器输出电压关于动子位置的波形进行处理，后两个步骤进行动子数量判断和位置计算。本发明的装置和方法用于直线或环形电机位置检测。
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公开(公告)号：CN115694279A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211091853.1
申请日：2022-09-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种两过程切换控制PMSM位置的伺服控制方法，所述方法为：1、计算电机的ωmax、jmax和amax，建立电机的电气方程和运动学方程，设计带有时延以及扰动补偿电流预测控制器作为控制系统最内环电流环的控制器；2、在快响应过程，采用时间最优控制方法，使得电机先以正最大加速度进行加速，到达切换线后控制切换为以负最大加速度进行减速到达给定位置；3、设计控制率切换条件；4、当满足控制率切换条件后，电机由快响应过程进入高精度整定过程，此时的控制器采用鲁棒的复合非线性反馈控制，该控制器的输出作为电流调节器的给定信号，实现伺服电机的高精度整定。该方法可以大大提高伺服系统的响应速度和精度，有利于大大提升系统性能。
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公开(公告)号：CN115310323A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210910861.8
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T3/40 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机高精度数学模型建模方法，所述方法通过单个三相绕组的若干工况计算，建立电流与磁链、电流与转矩之间的插值模型，结合求反等数学方法，实现双三相电机数学模型的建立。相比于现有的双三相永磁同步电机数学模型，本发明仅使用单个三相绕组的有限元计算结果，结合双三相电机的对称性即实现了双三相永磁同步电机数学模型的建立，减少了建模过程中的计算量。本发明所提出的建模方法能够充分考虑电机的电磁耦合、磁饱和、谐波磁场以及转子位置对电机性能所造成的影响，是一种高保真高精度的数学模型。使用该数学模型进行电机控制策略仿真时，避免了时步有限元方法的使用，能够在保证仿真精度的同时节省了仿真时间。
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公开(公告)号：CN115270570A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210910872.6
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于双三相电机健康和故障工况的温升计算方法，所述方法通过若干个工况的温升计算，确定了电机定子铁心损耗、永磁体涡流损耗以及每相电流和电机各部位温升之间的关系，从而建立了由电机损耗到电机温升的模型。该模型即为同时适用于双三相永磁同步电机健康状态和单相断路状态的温升计算模型。相比于现有的温升计算模型，该模型从温升计算的热源和温升入手，建立热源和各部位温升之间的低阶传递函数，具有较高的计算效率，无需重复建模，能够适用于电机的健康工况和单相断路故障工况。本发明的温升计算方法在保证精度的基础上，使用低阶传递函数矩阵代替了复杂的温度场有限元过程，因此具有较快的计算速度。
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公开(公告)号：CN112857405B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110414797.X
申请日：2021-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01D5/14
Abstract: 本发明涉及一种动磁式绝对位置检测装置，包括动磁头、传感器采集板和信号计算模块；动磁头安装于待检测位置的运动构件上，随运动构件进行线性移动，使用多个永磁体根据特定编码和排布方式组合的三排永磁阵列构成；传感器采集板平行固定于动磁头下方，提供位置基准，由多组等间隔排布的三排线性磁性传感器阵列组成；信号计算模块由数据处理单元、存储模块和数据通信模块组成，实时采集磁传感器的信号并解算出绝对位移信息。本发明可实现在无线缆约束的条件下对被测运动构件进行绝对位置检测和唯一编码，提高位置检测装置的灵活性和运动行程，采用三轴线性磁传感器阵列进行位移测量和细分，提高了装置的测量精度，节约了成本。
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公开(公告)号：CN108540041B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN201810484063.7
申请日：2018-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种消除H桥驱动的双三相电机PWM噪声的电路拓扑，所述电路拓扑包含六个相同的电压源逆变器VSI1、VSI2、VSI3、VSI4、VSI5和VSI6、一个双三相电机M以及三个相同的耦合电感La、Lb、Lc。本发明利用耦合电感将双三相电机驱动器或者电力逆变器输出相电压中的PWM谐波消除。本发明提供的新型拓扑不仅保持了传统电路拓扑动态相应快的优点，还能够有效地降低PWM频率的电压、电流谐波，消除电机PWM频率的电磁振动，大幅度减小电力逆变器的输出滤波器的体积，具有极高的应用价值与经济价值。
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公开(公告)号：CN110705166B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910950072.5
申请日：2019-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种永磁电机弱磁范围的设计方法，属于特种电机领域。所述方法步骤是：建立异于传统弱磁方法的新型电流矢量路径；在新型电流矢量路径中线段OD与矢量PQ垂直，根据该垂直关系，得到磁链满足的几何等式，再联立电压与转矩的稳态方程，推导出电机弱磁范围与磁链的关系式，从而根据弱磁范围，便能得知所设计电机磁链的大小，再根据电机尺寸与磁链的关系，便能进行电机设计；利用磁路法确定电机的主要尺寸：定子内径、轴向长度、每项串联匝数、永磁体厚度、气隙长度；根据电机主要尺寸对电机进行有限元建模，验证弱磁范围是否满足设计要求，若满足要求，则确定最终设计方案；若不满足要求，则执行上一步骤。本发明用于永磁电机弱磁范围的直接设计。
