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公开(公告)号：CN113131804B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110427923.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，提出了一种开关磁阻电机用三开关变换器拓扑及控制策略。所提出的三开关变换器拓扑能够实现电流的双极性运行，具有正向励磁模式、正向上管零电压续流模式、正向下管零电压续流模式、正向负电压续流模式、反向励磁模式、反向上管零电压续流模式、反向下管零电压续流模式和反向负电压续流模式等8种运行模式。同时所提的磁路平衡控制方法能够消除偶数相开关磁阻电机磁路不对称的现象，实现磁路的平衡控制，提高系统运行效率。相比于常规的开关磁阻电机驱动用不对称半桥功率变换器，所提功率变换器能够减少功率半导体器件使用数目，同时无需增加电感和电容等无源器件，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN109600082A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811246084.1
申请日：2018-10-25
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明提供了一种永磁同步电机转子位置全阶滑模观测装置及方法，本发明装置包括全阶滑模观测器、饱和函数处理模块以及锁相环模块，本发明方法中永磁同步电机的定子电压us经过全阶滑模观测器后可以输出定子电流的观测值 与定子电流值is做差处理后得到电流观测误差 经饱和函数处理模块后输出滑模函数控制矢量F(S)，饱和函数处理模块中滑模函数控制矢量F(S)采用边界层厚度可调的双曲正切函数，边界层厚度的调节根据开关增益gr的转速自适应律进行，F(S)经滑模增益矩阵G1得到反电动势观测误差 经过全阶滑模观测器后输出反电动势观测值 作为状态变量反馈回全阶滑模观测器参与更新计算，经锁相环模块处理后输出永磁同步电机转子位置观测值和转速观测值
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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
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。
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公开(公告)号：CN113098219A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110385783.X
申请日：2021-04-11
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，提出了一种新能源汽车用混合绕组双凸极无稀土电机及其控制策略，具体包括：带有环形绕组的E型模块化外定子部分、带有集中绕组的E型模块化内定子部分和两侧凸极错开的转子部分；所述E型模块化外定子和E型模块化内定子均包含三个齿，其中中间齿的宽度大于两侧齿的宽度而小于两侧齿宽度的两倍；所述转子两侧凸极错开的角度小于转子周期；工作时，有序调节外定子部分单独工作、内定子部分单独工作、内外定子部分交替工作和内外定子部分共同工作四种模式工作时间，实现电机的稳定控制运行。本发明所述的电机能够提高系统功率密度、转矩输出能力和散热能力，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114785209A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210624595.2
申请日：2022-06-02
Applicant: 郑州大学
IPC: H02P6/28 , H02P6/08 , H02P25/092
Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机系统的宽调速控制策略。针对开关磁阻电机高速运行时相电流退磁时间过长的问题，提出了一种宽调速控制策略，依据转子位置，判断运行区间，制订宽调速控制策略的实施准则。所提控制策略无需额外的电源，不会增加系统成本，同时能够拓宽调速范围，提高输出功率，提升系统控制性能和运行效率，具有良好的工程应用前景。
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Patent Agency Ranking
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
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。
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公开(公告)号：CN113131804A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110427923.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，提出了一种开关磁阻电机用三开关变换器拓扑及控制策略。所提出的三开关变换器拓扑能够实现电流的双极性运行，具有正向励磁模式、正向上管零电压续流模式、正向下管零电压续流模式、正向负电压续流模式、反向励磁模式、反向上管零电压续流模式、反向下管零电压续流模式和反向负电压续流模式等8种运行模式。同时所提的磁路平衡控制方法能够消除偶数相开关磁阻电机磁路不对称的现象，实现磁路的平衡控制，提高系统运行效率。相比于常规的开关磁阻电机驱动用不对称半桥功率变换器，所提功率变换器能够减少功率半导体器件使用数目，同时无需增加电感和电容等无源器件，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110086399A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910395111.X
申请日：2019-05-13
Applicant: 郑州大学
IPC: H02P21/34 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机转子位置复合检测及起动运行方法，属于电机控制领域。本发明基于正余弦型复合编码器，对绝对式和增量式工作模式输出信号进行正交细分处理，并且通过引入一个非整数的正数K反映转子位于两脉冲之间的情况，提高转子位置检测精度，然后结合转矩最大矢量控制策略，提出在转子位置复合检测方案下电机起动运行方案，有效地解决了永磁同步电机起动及运行阶段转子位置检测不准确的问题。
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公开(公告)号：CN117254657A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311263839.X
申请日：2023-09-27
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种智能制造装备用两自由度双定子开关磁阻电机及其控制方法。针对现有两自由度开关磁阻电机结构复杂、磁场耦合严重和解耦控制困难等缺点，提出了一种两自由度双定子开关磁阻电机新拓扑和控制策略，从拓扑设计角度进行磁场解耦，依据区间运行特性，从控制角度实现推力和转矩的解耦，进而能够实现直线、旋转和螺旋运动。所提电机拓扑和控制策略能够有效实现磁场的解耦，提升系统功率密度，降低推力和转矩脉动，具有良好的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN110138005B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN201910395061.5
申请日：2019-05-13
Applicant: 郑州大学
IPC: H02J3/38 , H02M7/5387 , H02M7/483
Abstract: 本发明涉及一种级联多模态光伏并网逆变器及其调制方法，属于电能变换与新能源分布式并网发电领域。本发明能够根据实际工况调整调制策略和开关工作状态，工作在九电平、五电平或三电平模态，达到优化输出波形质量，降低整体损耗的效果。当直流侧输入功率较低时，采用九电平或五电平的输出模态，以改善并网电流的波形质量，拓宽可并网范围；当直流侧输入功率较高时，采用三电平输出模态，以降低逆变器损耗，提高系统效率。本发明兼顾了光伏并网逆变器注入电网电流的波形质量和逆变器的损耗问题，有利于提升系统并网电能的质量，降低逆变过程中的损耗。
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