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公开(公告)号：CN117792210A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202211439304.9
申请日：2022-11-17
申请人： 国网江苏省电力有限公司丰县供电分公司 , 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 , 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/18
摘要： 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机工作模式在线选择系统及方法，属于电机控制技术领域。本发明针对双定子开关磁阻电机区别于常规开关磁阻电机特有结构，采用新型功率变换器，使双定子开关磁阻电机能够工作在内定子、外定子、内外定子并联、内外定子串联和双定子五种工作模式。并在电机运行过程中在线计算在五种工作模式下的工作效率，使双定子开关磁阻电机能够一直工作在效率最高的工作模式下，提高电机的工作效率。此外，在电机控制系统中还采用了模糊PI控制和对电机电流及转子位置的预测控制，进一步抑制了开关磁阻电机转矩脉动。
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公开(公告)号：CN116800160B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310467808.X
申请日：2023-04-26
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种新型双定子开关磁阻电机的预测控制方法及装置、系统，该预测控制方法包括：根据参考转矩及新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式建立转矩分配模型；在电机换相期间，根据上一时刻各相转矩预测值和各相参考转矩修正值计算各相参考转矩补偿值；根据新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式，将每一个工作模式下电机的一个工作周期划分为八个区，从而根据转子位置确定出候选电压状态；通过比较不同候选电压状态下的成本函数值并确定函数值最小的电压状态，实现候选电压寻优，以此确定出功率变换器的驱动信号。本发明提高了双定子开关磁阻电机实际转矩对参考转矩跟踪精确性，并对电机五种工作模式的转矩脉动都有较好的抑制效果。
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公开(公告)号：CN116073616A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310136611.8
申请日：2023-02-20
申请人： 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种磁场解耦型轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括凸极转子、径向定子、轴向定子和绕在定子极上的励磁绕组。其中，转子部分包含着两种不同形状的凸极转子结构，上下两个凸极转子Ⅱ具有相同的形状，分别与同侧的轴向定子构成轴向磁通路径；在凸极转子Ⅰ的外围部分同样分布着一块径向定子，从而构成径向磁通路径。轴向定子与径向定子共用一套转子结构，它们的绕组分别产生的磁场可通过空间解耦，构成一种磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机，同时解决了磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题。本发明所提供的电机具有结构简单、转矩密度高、效率高、转矩脉动小等优点，在工业领域具有良好的应用价值。
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公开(公告)号：CN114928276A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210563263.8
申请日：2022-05-20
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P6/08 , H02P6/16 , H02P25/092
摘要： 本发明公开一种绕组切换型开关磁阻电机功率电路及其控制方法，属于开关磁阻电机控制领域。本发明所述控制方法的控制对象为绕组切换型开关磁阻电机，控制电路为一种能实现电机在绕组串联和并联模式之间自由切换的功率变换器，包括基本不对称半桥电路和绕组模式切换电路。其中不对称半桥电路控制电机的正常运转，控制方法采用双闭环，外环为转速环，内环为电流环或开通角环；绕组模式切换电路控制电机的模式切换，控制方法为：用电流传感器采集到绕组相电流，结合由位置传感器测得的转子位置信号，经离线查表处理得到当前的输出转矩值，用实际转速和转矩来判断电机的工作模式，得到合适的绕组模式切换电路控制信号。
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公开(公告)号：CN114759860A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210487606.7
申请日：2022-05-06
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/08 , H02P25/098
摘要： 一种双定子开关磁阻电机互补型直接瞬时转矩控制方法，在换相区间内电机内(外)定子至少有两相处于开通状态，且换相区域处于外(内)定子其中一相导通区域，可以通过增大外(内)定子转矩来补偿内(外)定子换相时的转矩不足；内定子A相在转子位置0°开通，当进入外定子E、F换相区时，外定子E相开始关断，此时F相刚开通，处于相电感最小区域，转矩无法迅速建立，所以外定子总转矩开始下降，出现转矩波谷；通过增加内定子给定参考转矩，提升电机总转矩，来弥补外定子给定转矩与实际转矩的差值；同理，当内定子转矩下降时，通过本方法进行抬升外定子输出转矩，弥补内定子转矩缺口；通过上述方法能够抑制双定子开关磁阻电机的转矩脉动，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112994535A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110197820.4
申请日：2021-02-22
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种新型双定子开关磁阻电机用功率变换器，属于新型电机及其控制领域。所述的功率变换器适用于新型模块化U型双定子开关磁阻电机结构，使新型双定子开关磁阻电机能够实现双定子工作模式、内定子工作模式、外定子工作模式、内外定子绕组串联工作模式和内外定子绕组并联工作模式的无缝切换。本发明的功率变换器在不增加系统成本的情况下，能够实现新型双定子开关磁阻电机五种工作模式的无缝切换，拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区，为新型双定子开关磁阻电机驱动在电动汽车驱动系统、多电飞机、多电舰船等领域的推广应用奠定一定的理论和实践基础。
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公开(公告)号：CN107844647B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201711067780.1
申请日：2017-11-03
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开一种单相圆筒型开关磁阻直线电机二维磁路建模方法，由圆筒型开关磁阻直线电机的动子槽中心线与定子齿中心线对齐的动子位置xu、动子齿与定子齿重叠四分之一定子齿宽的动子位置w4/4、动子齿与定子齿重叠二分之一定子齿宽的动子位置w4/2、动子齿与定子齿重叠四分之三定子齿宽的动子位置3w4/4、动子齿中心线与定子齿中心线对齐的动子位置xa的五种磁路中各磁阻分量的全部计算公式组合构成单相圆筒型开关磁阻直线电机的磁路模型，无需采用电机电磁场有限元法计算电机的磁特性，计算快，能实现单相圆筒开关磁阻直线电机系统快速设计、实时仿真与实时控制，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN118539796A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410745348.7
申请日：2024-06-11
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P9/14 , H02P101/15
摘要： 本发明提供了一种自适应步长转速扰动最大功率跟踪控制方法及装置、系统。本发明风力电机为磁场解耦型双定子开关磁阻发电机，发电机具有内定子发电模式、外定子发电模式及双定子发电模式，根据制定的多模式运行规则，可使发电机在不同风速下运行于合适的发电模式。发电机采用自适应步长转速扰动最大功率追踪控制，该方法以拟合的初始速度作为转速扰动的初始闭环目标速度，另外在扰动步长中还设计了风速因子、模式因子，使控制过程的速度较快、控制结果的精度较高。本发明可根据风速实际情况，灵活地切换不同运行模式进行最大功率点追踪控制，提升了发电系统对风能的利用率，从而提高了风力发电系统发电能力。
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公开(公告)号：CN116455295A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310514463.9
申请日：2023-05-08
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/092 , H02P25/08 , H02K16/04
摘要： 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路；功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断，实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少，其造价明显降低，同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。
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