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公开(公告)号：CN117728702A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311731543.6
申请日：2023-12-15
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 一种飞跨电容七电平软开关功率放大器的控制方法，涉及超精密电机驱动控制领域。该方法为：施加直流电压源Vdc，获得梯形滤波电流形状；单个周期的平均电流iset与放大k倍的输出电流iout做比较后再放大Ce倍后得到单个周期的平均电流设定值iset*，将其送入滤波电流生成计算模型；经滤波电流生成计算模型计算后得到计算的时间t[k]和滤波电流iLf[k]，通过计算的时间t[k]和滤波电流iLf[k]生成周期变化的PWM控制信号；将PWM控制信号输入所述飞跨电容七电平软开关功率放大器，得到输出电压Vout和输出电流iout；输出电流iout放大k倍后得到输出电流设定值iout*，返回步骤二。解决了传统多电平功率放大器工作在硬开关条件下开关损耗随着开关频率的提升而急剧增加和电磁干扰严重的缺点。
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公开(公告)号：CN117811252B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202311857105.4
申请日：2023-12-29
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02K1/276 , H02K1/22 , H02K21/14 , H02K15/021 , H02K15/035 , G16C60/00
Abstract: 磁场偏移式多层磁障永磁同步电机及设计方法，属于永磁同步电机领域，本发明为解决现有永磁电机的磁阻转矩和永磁转矩无法同时达到最大值的问题。本发明转子铁心每极下设置一组沿轴向贯通的磁铁槽组，磁铁槽组包括至少两层沿转子径向间隔开布置的磁铁槽，每个磁铁槽包括磁铁插入槽和隔磁槽，磁铁插入槽沿垂直于转子d轴方向延伸，隔磁槽设置于磁铁插入槽两端且与之连通，隔磁槽向转子外圆表面方向倾斜延伸；磁铁槽组被径向隔磁磁障均分为对称两部分：永磁半极和磁障半极，永磁体插入永磁半极部分的磁铁插入槽中；磁障半极部分的磁铁插入槽空置；相邻两极的永磁体充磁方向相反；每极下磁场偏移设置使得永磁转矩滞后，实现磁阻转矩与永磁转矩在幅值处叠加。
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公开(公告)号：CN115514322B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202211254408.2
申请日：2022-10-13
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 拓扑重构模块化多电平功率放大器，属于超精密电机驱动技术领域，本发明为解决现有线性功率放大器工作在开关器件的线性放大区，损耗高、效率低，从而限制了功率等级的提升的问题。它包括：供电电源、多电平电路和滤波电路，多电平电路包括：功率开关依次级联，谐振电容分别与功率开关并联，快速电容Cq1连接在功率开关Sn+1的源极与功率开关Sn+4的漏极之间，…，快速电容Cq(n+1)连接在功率开关S1的源极与功率开关S2n+4的漏极之间；S1漏极连接供电电源正极端，S2n+4源极连接供电电源负极端，功率开关Sn+2源极连接滤波电路输入端，滤波电路输出端连接电机线圈绕组负载。本发明用于超精密电机系统。
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公开(公告)号：CN119483172A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411513120.1
申请日：2024-10-28
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 一种圆筒形双自由度音圈电机结构，涉及音圈电机技术领域。整体磁轭由中心圆柱段、中间圆筒段和外侧圆筒段组成并将底端连接为一体，其底端面开设两条运动槽，直线部分永磁体组按照Halbach分布套装贴靠在中间圆筒段外壁，顶端套装固定顶部磁轭，偏转部分永磁体组的两个弧形径向永磁体贴靠固定在中间圆筒段内壁，直线支架为顶端封闭的圆筒状插装在外侧圆筒段与直线部分永磁体组之间，其外壁有两个直线运动线圈，偏转支架为两侧为弧形支臂的圆筒状套装在中心圆柱段外部，其外壁有偏转运动线圈，输出轴将直线支架与偏转支架固定。其永磁体的布置方式降低了双自由度的互相干扰，运行更加平稳，整体采用圆筒形结构减小漏磁。
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公开(公告)号：CN119420145A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411503804.3
申请日：2024-10-25
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02M1/00 , H02M1/32 , G06F30/392
Abstract: 一种双降压对称半桥功率变换器开关暂态噪声的抑制方法，涉及电源电机驱动技术领域。提供四种PCB布局优化方案：方案一由双降压对称半桥功率变换器、四个驱动回路和四个额外辅助源极形成竖向布局；方案二在方案一的基础上设置分布式滤波电容；方案三由双降压对称半桥功率变换器、四个驱动回路、四个额外辅助源极和分布式滤波电容形成水平交错布局；方案四在方案三的基础上设置两个分隔槽。基于电路级开关分析模型，提出了降低功率回路寄生电感相互耦合的布局方法，优化了PCB寄生参数，能够抑制开关的暂态振荡，提高输出电流精度，更加满足高精度场合下的应用需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118199429A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410175036.7
申请日：2024-02-07
Applicant: 东北林业大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/00 , H02M1/12
Abstract: 交错滞环控制软开关功率放大器及滞环控制方法，涉及电机驱动领域。基于软开关控制的功率放大器，通过滞环+软开关的方法，采用正弦半波或正弦波分别构造上下滞环带，以实现高动态的滞环电流控制和软开关的模态，基于上、下滞环带的滤波电感电流减小了系统损耗，增强了系统的冗余度。使滤波电感易于设计，有利于减小输出电流的谐波。基于带偏置的正弦半波交错控制半桥功率放大器，通过滞环+交错软开关的方法，采用带偏置的正弦半波分别构造上下滞环带，实现高动态滞环电流控制和软开关的模态，每个回路可以单独优化，增加了系统的可靠性和灵活性。解决了开关频率不固定，滤波电感难确定，输出电流纹波较大，无法满足应用要求的问题。
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公开(公告)号：CN117895819A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311771853.0
申请日：2023-12-21
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Marx结构的单电源双极脉冲电源拓扑，所述拓扑由直流电源、全桥、Marx结构、IGBT S5～S17、二极管D1～D7构成。本发明在Marx双功率发生器的基础上，提出了一种新型模块化双极脉冲电源。该拓扑利用单个电源通过控制全桥分别对多个电容器进行并联充电，使得电容器产生不同的正负极性，然后通过控制IGBT的开断将不同极性的电容器串联起来，从而将正极性或负极性脉冲输送到负载。本发明基于Mark电路和IGBT堆作为主体框架，解决了传统脉冲电源的充电速度慢，脉冲重复率低的缺点，同时解决了在单个电源的情况下传统脉冲电源只能输出正向脉冲或负向脉冲，而不能同时产生正负脉冲的缺点。
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公开(公告)号：CN116388555A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310051993.4
申请日：2023-02-02
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明的耦合电感软开关功率变换器，涉及一种功率变换器。目的是为了克服现有软开关变换器输出电流波纹大，谐振回路导通时间较长，以及体积和重量相对较大的问题，包括N个功率变换电路、N个谐振电路和N个滤波电路；N个功率变换电路，均用于对电源的功率进行变换后输出至负载；并且，第m个谐振电路中的谐振电感Lrm，用于与第m个功率变换电路中主功率开关器件Sm的寄生电容Csm发生谐振，实现主功率开关器件Sm的软开关；第m个滤波电路中的滤波电感Lm，用于与第m个谐振电路中的谐振电感Lrm同向耦合，实现第m个谐振电路中辅助功率开关器件Sm1的软开关。
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公开(公告)号：CN115514322A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211254408.2
申请日：2022-10-13
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 拓扑重构模块化多电平功率放大器，属于超精密电机驱动技术领域，本发明为解决现有线性功率放大器工作在开关器件的线性放大区，损耗高、效率低，从而限制了功率等级的提升的问题。它包括：供电电源、多电平电路和滤波电路，多电平电路包括：功率开关依次级联，谐振电容分别与功率开关并联，快速电容Cq1连接在功率开关Sn+1的源极与功率开关Sn+4的漏极之间，…，快速电容Cq(n+1)连接在功率开关S1的源极与功率开关S2n+4的漏极之间；S1漏极连接供电电源正极端，S2n+4源极连接供电电源负极端，功率开关Sn+2源极连接滤波电路输入端，滤波电路输出端连接电机线圈绕组负载。本发明用于超精密电机系统。
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公开(公告)号：CN117895819B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202311771853.0
申请日：2023-12-21
Applicant: 东北林业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Marx结构的单电源双极脉冲电源拓扑，所述拓扑由直流电源、全桥、Marx结构、IGBT S5～S17、二极管D1～D7构成。本发明在Marx双功率发生器的基础上，提出了一种新型模块化双极脉冲电源。该拓扑利用单个电源通过控制全桥分别对多个电容器进行并联充电，使得电容器产生不同的正负极性，然后通过控制IGBT的开断将不同极性的电容器串联起来，从而将正极性或负极性脉冲输送到负载。本发明基于Mark电路和IGBT堆作为主体框架，解决了传统脉冲电源的充电速度慢，脉冲重复率低的缺点，同时解决了在单个电源的情况下传统脉冲电源只能输出正向脉冲或负向脉冲，而不能同时产生正负脉冲的缺点。
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