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公开(公告)号：CN114567196B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202210183960.0
申请日：2022-02-28
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/49 , H02M7/5387 , H02M7/5395
摘要： 为降低变换器有源器件数量并改善输出电能质量，本发明提出一种可幂次电平扩展的DC/AC变换器及方法。通过分压电容单元与对称开关电容单元的逻辑组合，该DC/AC变换器能够以较少的器件实现高电压增益和多电平输出，且具备带感性负载的能力；两个半桥取代后端H桥实现逆变，可以降低开关管总电压应力；在模块化扩展结构中，电容逐级充电的工作方式可使得半周期内的输出电平数以及输出电压增益随对称开关电容单元数目呈幂次方扩展；在完整的正弦周期中，分压电容对与开关电容对的充放电方式均对称，无需额外的辅助电路即可实现电容电压自平衡。因此本发明提供的变换器能够提供可靠高质量的输出电压，在直流电转化为交流电方面有其独特优势。
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公开(公告)号：CN114465548A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111188192.X
申请日：2021-10-12
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02P25/092 , H02P25/098 , H02P23/26
摘要： 本发明涉及电机技术领域，提出一种开关磁阻电机用低成本自升压功率变换器及其控制策略，所提功率变换器包括直流电源单元、储能电容、8个可控开关管、6个二极管和2个电流传感器组成；所提功率变换器具有高电压励磁模式，低电压励磁模式、上零电压续流模式、下零电压续流模式和负高电压续流模式等5种工作模式；所提功率变换器控制策略采用两个电流传感器实现四相电流的检测，同时依据导通区间、储能电容电压和器件结点温度有效调整5种工作模式，实现功率变换器的有序正常运行；同时高压励磁模式和低压励磁模式的同时存在能够有效提高容错能力，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN113131702B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110428196.4
申请日：2021-04-21
申请人： 郑州大学
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN113740593A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111178473.7
申请日：2021-10-10
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明涉及电机技术领域，提出一种考虑主动误差补偿的开关磁阻电机系统相电流检测方法，首先基于信息复用的思想给出电流传感器的安装位置，然后依据转子位置和电流信息将一个转子周期分为8个运行区间，给出了每个运行区间的电流路径和相电流计算公式，同时分析了电流传感器在增益误差和偏置误差对系统运行的影响，提出了一种在线增益误差和偏置误差补偿策略，能够有效提高开关磁阻电机系统电流信息的检测精度，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN113156219B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202110514712.5
申请日：2021-05-10
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G01R27/26 , G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种监测Boost PFC变换器输出电容容值及退化状态的方法和装置，该方法包括以下步骤：信号调理单元输入电压VS、直流母线电压Vdc和电感电流iL，得到采样信号；模数转换单元接收采样信号，并转换为数字信号；瞬态检测单元接收数字信号，并将直流母线电压Vdc与设定的阈值电压进行比较，判断是否处于加载或者卸载瞬态；若处于加载或卸载瞬态，将信号存储至瞬态信息存储单元；容值估计及健康状态评估单元计算温度信息下的估计容值，估计的容值与预设的电容参考值比较进行判断，来评估电容的退化状态；电容的退化状态在显示或预警单元中显示或者预警。
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公开(公告)号：CN114567196A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210183960.0
申请日：2022-02-28
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/49 , H02M7/5387 , H02M7/5395
摘要： 为降低变换器有源器件数量并改善输出电能质量，本发明提出一种可幂次电平扩展的DC/AC变换器及方法。通过分压电容单元与对称开关电容单元的逻辑组合，该DC/AC变换器能够以较少的器件实现高电压增益和多电平输出，且具备带感性负载的能力；两个半桥取代后端H桥实现逆变，可以降低开关管总电压应力；在模块化扩展结构中，电容逐级充电的工作方式可使得半周期内的输出电平数以及输出电压增益随对称开关电容单元数目呈幂次方扩展；在完整的正弦周期中，分压电容对与开关电容对的充放电方式均对称，无需额外的辅助电路即可实现电容电压自平衡。因此本发明提供的变换器能够提供可靠高质量的输出电压，在直流电转化为交流电方面有其独特优势。
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公开(公告)号：CN113156219A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110514712.5
申请日：2021-05-10
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G01R27/26 , G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种监测Boost PFC变换器输出电容容值及退化状态的方法和装置，该方法包括以下步骤：信号调理单元输入电压VS、直流母线电压Vdc和电感电流iL，得到采样信号；模数转换单元接收采样信号，并转换为数字信号；瞬态检测单元接收数字信号，并将直流母线电压Vdc与设定的阈值电压进行比较，判断是否处于加载或者卸载瞬态；若处于加载或卸载瞬态，将信号存储至瞬态信息存储单元；容值估计及健康状态评估单元计算温度信息下的估计容值，估计的容值与预设的电容参考值比较进行判断，来评估电容的退化状态；电容的退化状态在显示或预警单元中显示或者预警。
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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
申请人： 郑州大学
摘要： 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。
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