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公开(公告)号：CN114938167A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210525033.2
申请日：2022-05-14
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种离线在线相结合的开关磁阻电机功率调节与效率优化方法，首先以固定角度为间隔分别调整关断角和零电压控制角，基于梯度下降法寻找开通角进行功率调节，调节到给定功率后计算发电效率。然后将效率与控制角度的关系利用matlab二元二阶非线性拟合成函数，再通过梯度下降法进行多元函数求极值完成离线最优效率的计算。最后将离线数据作为初始值进行在线的进一步优化。仿真验证了所述方法的有效性，所述方法控制逻辑简单、优化速度较快并且可以保证实时精度的最大效率跟踪。
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公开(公告)号：CN113839600A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110993028.X
申请日：2021-08-25
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P25/098 , H02P23/00
摘要： 本发明公开了一种基于傅里叶级数模型开关磁阻电机转矩控制方法。该方法需要通过离线转矩平衡法测量获取开关磁阻电机的磁链特性，采用4阶傅里叶级数对磁链特性进行建模，由磁共能对位置求偏导计算转矩，由此可得到完整的磁链和转矩特性。根据当前位置、转速和电流信息，结合开关状态查表预测下一时刻的磁链和位置信息，为进行延时补偿，需再进一步磁链和位置信息，通过查表获取电流预测值，然后计算各开关状态下的转矩并带入成本函数，以成本函数值最小的运行状态为最优状态作为开关信号控制功率变换器中的开关，由此达到转矩脉动抑制的效果。仿真验证了所述方法的有效性，所述方法控制逻辑简单、转矩脉动和振动抑制效果明显且易于工程实现。
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公开(公告)号：CN107425781B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610851091.9
申请日：2016-09-27
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于线性磁链模型和线性回归分析的SRM位置预估方法。该方法只需线性区内任意两个转子位置处的磁链特性数据，从而得到线性区两个端点处的磁链值，并作为参考。检测导通相电压、电流值，计算得到磁链值。若该值位于两个参考磁链值之间，表明转子位置位于线性区，则运用线性磁链模型进行位置预估。否则，表明转子位置位于非线性区，在假设短时间内电机转速恒定的前提下，对线性区位置数据及采样序号进行线性回归分析，进而用于对非线性区转子位置的预估。如需进一步减小单相预估中的累积误差，可采用多相磁链特性代替单相磁链特性进行位置预估。该方法精度高、易于实现、适用性好，且能够避免或降低相间互感和磁路饱和的影响。
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公开(公告)号：CN114818166B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202210291097.0
申请日：2022-03-23
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F17/18 , G06F111/06 , G06F119/10
摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机减振降噪优化设计方法。传统开关磁阻电机设计方法优化目标单一，且大多以机械效率为主要优化目标，但在诸多应用场景中，开关磁阻电机的转矩脉动以及振动行为，也是开关磁阻电机表现性能的关键评价指标。开关磁阻电机径向力引起的定子振动是开关磁阻电机噪声的主要来源。尤其是当励磁频率接近电机的本征频率时，开关磁阻电机的振动幅度将显著增大(即共振)，因此电机的本征频率应远离额定转速下的励磁频率。电机动态运行过程中的最大径向力是评估机械振动性能的重要指标，因此在开关磁阻电机设计优化阶段，寻找一种合适的设计优化方法将包括电机的振动特性考虑在内，实现开关磁阻电机减振降噪设计方法，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113688499B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202110777173.4
申请日：2021-07-09
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种基于动静态测试的三相12/8极开关磁阻电机建模方法。由于开关磁阻电机的非线性与饱和性，开关磁阻电机建模需要使用其磁链和转矩特性数据。使用转矩平衡法静态测试得到四条磁链曲线，在电机旋转时进行动态测试得到开关磁阻电机不饱和电感。基于以上测试得到的曲线进行拟合计算得到开关磁阻电机所有位置与电流下的磁链和转矩特性，完成建模。所述建模方法能够有效提升转矩平衡法的精确度，降低转子位置固定法的复杂度。
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公开(公告)号：CN114531078B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202210182677.6
申请日：2022-02-27
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P21/18 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/098 , H02P27/06
摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机转矩脉动和母线电流脉动抑制方法。该方法需要通过离线测量获取开关磁阻电机的磁链特性、转矩特性。总转矩参考值由速度比例积分控制器输出，由转矩分配函数计算各相参考转矩值。根据k时刻的位置和电流信息以及k‑1时刻储存的位置信息，结合上一时刻计算得到的最优开关矢量计算k+1时刻的磁链和电流信息进行延时补偿。在此基础上，预测k+2时刻的位置信息以及可用开关矢量下的磁链电流信息，然后查表获取各开关状态下的转矩和逆变器输入电流值并带入成本函数，以成本函数值最小的运行状态作为开关信号，施加于控制功率变换器，由此达到转矩脉动和母线电流脉动同时抑制的效果。仿真验证了所述方法的
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公开(公告)号：CN117155194A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311139760.6
申请日：2023-09-05
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明提出了一种基于磁阻补偿的开关磁阻电机电流预测方法，该方不需要繁琐的电磁特性测量过程就可以实现精确的电流预测，提升开关磁阻电机的预测控制性能。首先通过有限元仿真获得开关磁阻电机电磁特性，基于电机的磁链计算通过该电磁特性可以对电流进行初步预测，进而得到预测磁阻，但由于电机制作工艺和工作环境的影响，预测精度较差，不利于电机的预测控制精度。基于开关磁阻电机的电压平衡方程，利用采集到的相电流，相电压以及转子位置等电信号可以对该预测磁阻进行补偿，使其更接近于实际磁阻，再通过该实际磁阻预测下一控制周期的相电流。与通过有限元电磁特性获得的预测电流相比，因为补偿后的预测磁阻更接近实际磁阻，电流的预测精度可以得到有效提升。
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公开(公告)号：CN116865628A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310861890.4
申请日：2023-07-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P25/098 , H02P23/14 , H02P25/092
摘要： 本发明提出了一种结合电流重建技术的开关磁阻电机模型预测转矩控制方法，该方法适用于裂相式功率变换器。所提出的电流重建方法不需要修改拓扑结构，根据开关磁阻电机的运行区域，相电流通过组合中性线电流和总电流得到。这种方法不需要脉动注入，因此避免了电流失真和效率损失。根据重构后的电流和裂相式功率变换器的运行原理，对开关磁阻电机的相电流和相转矩进行预测，利用预测数据构建代价函数，选择代价函数最低的控制信号作为裂相式功率变换器的最优开关信号。在有效减少开关磁阻电机转矩脉动的同时，减少了功率元件和传感器的数量，从而降低了电力驱动系统的成本和尺寸。仿真结果表明，所提出的方法可以用较少的功率元件和电流传感器有效地减少扭矩纹波。
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公开(公告)号：CN116865627A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310861129.0
申请日：2023-07-13
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P25/098 , H02P23/04
摘要： 针对开关磁阻电机转矩脉动和径向力脉动的抑制相互矛盾这一问题，本发明提出了一种基于分配函数在线优化的转矩与径向力的控制方法。该方法基于多元宇宙优化算法对开通角进行优化，通过开通角规划磁链曲线并通过磁链曲线推导转矩分配函数和径向力分配函数。最后将转矩分配函数和径向力分配函数应用到模型预测控制中实现转矩和径向力的控制。实验验证了所述方法可以有效地实现转矩脉动和径向力脉动的同时抑制。
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公开(公告)号：CN113746397B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110961817.5
申请日：2021-08-20
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P25/08 , H02P25/098 , H02P23/00
摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机模型预测转矩和径向力控制方法。该方法需要通过离线测量获取开关磁阻电机的电感特性、转矩特性，以及通过有限元仿真获取径向力特性。根据当前位置、转速和电流信息，结合开关状态查表预测下一时刻的电流和位置信息，为进行延时补偿，需再进一步预测电流和位置信息，然后查表获取各开关状态下的转矩和径向力并带入成本函数，以成本函数值最小的运行状态为最优状态作为开关信号控制功率变换器中的开关，由此达到转矩脉动和振动同时抑制的效果。仿真结果验证了所述方法的有效性，所述方法控制逻辑简单、转矩脉动和振动抑制效果明显及易于工程实现。
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