一种混合双向LLC-DAB变换器的优化设计方法

    公开(公告)号:CN115694166A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211432928.8

    申请日:2022-11-16

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合双向LLC‑DAB变换器的优化设计方法,涉及开关电源技术领域,包括以下步骤:确定混合双向LLC‑DAB变换器结构;确定混合双向LLC‑DAB变换器中的开关实现零电压开通的参数边界条件,计算混合双向LLC‑DAB变换器的总损耗、动态性能的表达式;确定影响总损耗的表达式的参数,影响动态性能的表达式的参数;采用多目标粒子群优化算法对各个参数进行优化,实现对混合双向LLC‑DAB变换器的优化。本发明能够定量的选择混合双向LLC‑DAB变换器中的功率容量分配参数和电路中的无源元件参数,在满足动态性能的前提下尽可能的提高变换器效率,使具有高效功率传输的LLC谐振变换器电路最大化利用。

    一种工业机器人用双凸极混合励磁电机及其控制系统

    公开(公告)号:CN113131702A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110428196.4

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及工业机器人领域,提出一种工业机器人用双凸极混合励磁电机及其控制系统,包括:直线单元定子、动子和旋转单元定子三部分;其中双定子均采用嵌入永磁体和多齿相结合的结构,能够在增加功率密度、降低推力脉动和削弱转矩脉动的同时降低齿槽转矩;动子采用内凸极齿分段错开和各相沿圆周分布的结构,同时在动子轭部嵌入隔磁层,能够保证各相磁路对称,降低转矩脉动;同时直线单元各相和旋转单元各相独立,能够缺相运行,容错能力强;通过采用三个同时集成直线绕组和旋转绕组的全桥变换器,能够有效驱动电机进行直线运动、旋转运动和螺旋运动,实现工业机器人的多自由度运行,具有良好的工程应用价值。

    非桥式多电平变换装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740627B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202010480522.1

    申请日:2020-05-30

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供了一种非桥式多电平变换装置,设置在直流电压源Vdc与负载之间,包括正向桥臂、反向桥臂、中间桥臂、反串桥臂、电容C1和反向桥臂;所述中间桥臂、反串桥臂和电容C1构成开关电容单元,所述开关电容单元的数量可扩展,通过在不同工作模态下的切换,实现多电平输出,同时,不会随着输出电压的增高导致开关管承受的电压应力过大,开关管承受的最大电压应力不超过直流侧输入电压,解决中高压场合下的应用难题。

    X型模块化扩展多电平变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740626B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202010480519.X

    申请日:2020-05-30

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供了X型模块化扩展多电平变换器,设置在直流电压源Vdc与负载之间,包括正向桥臂、开关电容单元Ⅰ、开关电容单元Ⅱ与反向桥臂,所述开关电容Ⅰ和开关电容单元Ⅱ为相同结构的开关电容单元,所述正向桥臂的中心点和反向桥臂的中心点,作为多电平变换器的交流电压输出端,该X型模块化扩展多电平变换器具有七种工作模态且可通过拓扑扩展构成更多种工作模态,其开关管的最大电压应力不随电压增益的增加而增大,最大电压应力均不超过直流侧输入电压的2倍,适用于中低压和高压场合。

    一种开关磁阻电机用新型功率变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN115549550A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211381085.3

    申请日:2022-11-06

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机用新型功率变换器及其控制方法,新型功率变换器包括级联的不对称半桥功率变换器和改进双向DC‑DC变换器;改进双向DC‑DC变换器包括主开关管S1、主开关管S2、辅助开关管S3、辅助二极管Dr、电感L和辅助电感Lr;主开关管S1的源极接输入电源Vin的负极,同时主开关管S1的源极为负输出端,主开关管S1的漏极接主开关管S2的源极,同时主开关管S2的漏极为正输出端;电感L的一端接输入电源Vin的正极,电感L的另一端接主开关管S1的漏极;辅助二极管Dr的一端接主开关管S2的漏极,辅助二极管Dr的另一端接辅助开关管S3的漏极;辅助电感Lr的一端接主开关管S1的漏极,辅助电感Lr的另一端接辅助开关管S3的漏极。本发明在提高效率的同时,增强了可靠性。

    一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法

    公开(公告)号:CN119813698A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510006934.4

    申请日:2025-01-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法,所述直线旋转开关磁阻电机包括动子、定子和位于定子轭上的环形绕组,动子包括动子轭和动子齿,动子齿包括左侧动子齿、右侧动子齿和中间圆环,左侧动子齿沿周向排列在动子轭的左侧,右侧动子齿沿周向排列在动子轭的右侧,右侧动子齿与左侧动子齿在周向上交错排列;中间圆环位于左侧动子齿和右侧动子齿的中间。本发明的改进动子型直线旋转开关磁阻电机,从电机本体结构入手,通过优化布局,增加了直线行程,降低了磁场耦合强度;定子采用U型模块化结构,相比传统的电机结构,具有更短的磁通路径,降低能量流动过程中的损耗,提升电机的功率密度,而且具有多种运行模式,满足多场合运行。

    一种可调容混合变压器及协调控制方法

    公开(公告)号:CN118100192A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410100414.5

    申请日:2024-01-24

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种可调容混合变压器及协调控制方法,可调容混合变压器包括有载调容变压器、带储能的多功能变流器、开关KM1和固态开关KM3,可调容混合变压器的高压侧通过开关KM1与中压配电网连接,可调容混合变压器的低压侧通过固态开关KM3与带储能的多功能变流器的交流输出侧连接;带储能的多功能变流器包括多功能变流器和储能电池;多功能变流器的直流侧与储能电池相连接,带储能的多功能变流器的交流输出侧与用户端负载连接。协调控制方法:控制可调容混合变压器在运行模式1和运行模式2之间调容切换,以及断开固态开关KM3;在调容切换过程中,带储能的多功能变流器在可调容混合变压器调容切换时协助调容。

    基于滑模策略的无差拍直接转矩控制与实现方法

    公开(公告)号:CN113258833A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110600580.8

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于滑模策略的无差拍直接转矩控制与实现方法,首先提出了一种抗扰动滑模控制器,该控制器能够为DBDTC提供快速准确的参考转矩;在转速环控制器中引入扩展滑模扰动观测器,通过扰动观测器估计系统扰动并补偿给滑模控制器;并且在转矩环设计滑模扰动观测器补偿参数扰动造成的电压误差,提高了系统的抗干扰能力。针对滑模控制中存在的固有抖振问题,又提出了一种新型的变指数幂次趋近律。该趋近律在幂次趋近律的指数项中引入了系统状态变量,使得系统趋近速度与系统状态相关,并且将变指数项加入幂次趋近律,进一步提高了系统在远离滑模面时的趋近速度。通过这种方法,新型趋近律在有效抑制抖振的同时,提高了系统的收敛速度。

    非桥式多电平变换装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740627A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010480522.1

    申请日:2020-05-30

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供了一种非桥式多电平变换装置,设置在直流电压源Vdc与负载之间,包括正向桥臂、反向桥臂、中间桥臂、反串桥臂、电容C1和反向桥臂;所述中间桥臂、反串桥臂和电容C1构成开关电容单元,所述开关电容单元的数量可扩展,通过在不同工作模态下的切换,实现多电平输出,同时,不会随着输出电压的增高导致开关管承受的电压应力过大,开关管承受的最大电压应力不超过直流侧输入电压,解决中高压场合下的应用难题。

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