公开(公告)号：CN116317762A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310060089.X

申请日：2023-01-18

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  吴辉 ,  王宏喆 ,  倪锴 ,  石昊晨 ,  王双红 ,  曲荣海

IPC: H02P21/13 ,  H02P21/22 ,  H02P25/026 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种转速谐波抑制的永磁同步电机自抗扰优化控制方法及系统，属于电机技术领域，包括：构建以转速为状态变量的状态方程，将总扰动定义为一个新的状态变量；搭建两级扩张状态观测器，根据转速真实值，通过第一级扩张状态观测器得到初始扰动观测值，根据初始扰动观测值，通过第二级扩张状态观测器得到剩余扰动观测值；根据转速误差值，通过模式选择器确定扰动补偿模式，得到扰动补偿值；根据转速状态误差值，通过自抗扰误差反馈控制率获取初始电流指令值，通过扰动补偿得到参考电流指令值；通过电流控制器和空间矢量调制模块控制逆变器输出。本方法能够提高电机抗干扰能力、抑制转速谐波、提高系统的稳态及动态性能。

公开(公告)号：CN116015155A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202211697402.2

申请日：2022-12-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王双红 ,  曾凡炎

IPC: H02P25/08 ,  H02P25/089

Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，属于开关磁阻电机无位置传感器控制领域。本发明利用模拟电路检测空闲相脉冲电流峰值，当峰值大于所设定阈值时产生上升沿电压信号，根据两次上升沿电压信号间的时间间隔和角度间隔计算电机转速，进而计算转子实时位置角，克服了在较高转速下数字处理器中模数转换模块采样频率不足的困难；通过电机转速调整脉冲注入频率，在保证转子位置检测精度的同时，避免了高频脉冲在相对较低转速下对数字处理器资源的不必要消耗；不需要复杂的算法，减小了数字处理器的算力开销。

公开(公告)号：CN115566961B

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202211350612.4

申请日：2022-10-31

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  李学 ,  王双红 ,  孙剑波 ,  俞志跃 ,  倪锴

IPC: H02P25/092 ,  H02P6/08

Abstract: 本发明公开了一种三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，属于电机驱动控制技术领域。包括：三开关四桥臂变绕组功率变换器、变绕组开关磁阻电机、变绕组控制器。变绕组控制器根据电机实际转速与切换临界转速的大小关系、绕组段电流信号和转子位置信息，选择三开关四桥臂变绕组功率变换器的工作模式，改变变绕组开关磁阻电机的每相绕组中两个绕组段的连接方式与工作模式。本发明通过三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，可实现绕组段连接方式的在线切换，优化了变绕组开关磁阻电机低速运行下的转矩性能，并拓宽了高速运行下的调速范围。

公开(公告)号：CN116582052A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310570520.5

申请日：2023-05-19

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  俞志跃 ,  倪锴 ,  曲荣海 ,  王双红 ,  孙剑波

IPC: H02P25/08 ,  H02P25/092 ,  H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P27/12

Abstract: 本发明公开了一种基于无相移电流重构的开关磁阻电机控制方法与系统，属于电机驱动控制领域，包括：开绕组电机驱动器、电流检测模块、位置检测模块、电流控制器、脉宽调制器、电压调制模块、不可测区域补偿模块，开绕组电机驱动器中电流传感器的个数仅为一个。本发明通过规划电流传感器的采样时刻，并对开绕组电机驱动器中的两个变换器的每个桥臂的导通时间进行在线修正，在不对开关管驱动信号进行相移、保证所有开关管的驱动信号中心对称的基础上，同时实现了由开绕组电机驱动器驱动的开关磁阻电机的旋转电流分量和零序电流分量的检测，避免了电流传感器的不可测区域，提升了开关磁阻电机系统的运行稳定性。

公开(公告)号：CN117318580A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311185250.2

申请日：2023-09-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  任浩天 ,  倪锴 ,  曲荣海 ,  王双红 ,  石昊晨 ,  孙剑波

IPC: H02P25/098 ,  H02P21/22 ,  H02P21/20 ,  H02P21/05 ,  H02P21/18

Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机电流转矩协同控制方法及系统，属于电机技术领域，以电流误差和转矩误差作为控制变量，根据控制时刻所属区间，实时调整励磁相、退磁相采用的控制方案，实现电流转矩协同控制；当处于第一区间时，对电机励磁相进行电流误差控制，对电机退磁相进行转矩误差控制；当处于第二区间时，对电机励磁相进行转矩误差控制，将电机退磁相置于恒续流状态；当处于第三区间时，对电机励磁相进行转矩误差控制，将电机退磁相置于恒退磁状态；通过调控电流误差，能够避免出现明显的电流脉冲，提升系统效率；且本发明规避了由于引入额外的电流控制目标导致的转矩控制难度增加的问题，同时也抑制了转矩脉动，实现了电流转矩协同控制。

公开(公告)号：CN113489396B

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202110638568.6

申请日：2021-06-08

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王双红 ,  崔秀朋 ,  李龙春

IPC: H02P9/14 ,  H02P9/30 ,  H02P101/30

Abstract: 本发明属于航空电源技术领域，公开了一种多通道多电压等级输出开关磁阻发电机及控制方法，多通道多电压等级输出开关磁阻发电系统多通道开关磁阻电机以及多通道开关磁阻电机控制器；开关磁阻发电机系统每个通道的输出电压可以通过电压闭环独立调节，通道之间电压相互组合形成多电压等级输出。本发明中开关磁阻发电机相绕组串在两开关管之间，桥臂无直通危险，可靠性高，满足飞机上不同电压等级负载对发电系统输出电压的要求。本发明中通道与通道之间是电气独立的，两个通道中的输出电压、输出功率均可独立调节，当两个通道电压相同时，一个通道可以是另一个通道的热备份；两通道的多电压输出可分别带不同的负载，且可以独立调节。

公开(公告)号：CN115566961A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211350612.4

申请日：2022-10-31

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  李学 ,  王双红 ,  孙剑波 ,  俞志跃 ,  倪锴

IPC: H02P25/092 ,  H02P6/08

Abstract: 本发明公开了一种三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，属于电机驱动控制技术领域。包括：三开关四桥臂变绕组功率变换器、变绕组开关磁阻电机、变绕组控制器。变绕组控制器根据电机实际转速与切换临界转速的大小关系、绕组段电流信号和转子位置信息，选择三开关四桥臂变绕组功率变换器的工作模式，改变变绕组开关磁阻电机的每相绕组中两个绕组段的连接方式与工作模式。本发明通过三开关四桥臂开关磁阻电机变绕组驱动控制系统，可实现绕组段连接方式的在线切换，优化了变绕组开关磁阻电机低速运行下的转矩性能，并拓宽了高速运行下的调速范围。

公开(公告)号：CN113489396A

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN202110638568.6

申请日：2021-06-08

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 王双红 ,  崔秀朋

IPC: H02P9/14 ,  H02P9/30 ,  H02P101/30

Abstract: 本发明属于航空电源技术领域，公开了一种多通道多电压等级输出开关磁阻发电机及控制方法，多通道多电压等级输出开关磁阻发电系统多通道开关磁阻电机以及多通道开关磁阻电机控制器；开关磁阻发电机系统每个通道的输出电压可以通过电压闭环独立调节，通道之间电压相互组合形成多电压等级输出。本发明中开关磁阻发电机相绕组串在两开关管之间，桥臂无直通危险，可靠性高，满足飞机上不同电压等级负载对发电系统输出电压的要求。本发明中通道与通道之间是电气独立的，两个通道中的输出电压、输出功率均可独立调节，当两个通道电压相同时，一个通道可以是另一个通道的热备份；两通道的多电压输出可分别带不同的负载，且可以独立调节。

公开(公告)号：CN116526930A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202310543211.9

申请日：2023-05-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 甘醇 ,  俞志跃 ,  倪锴 ,  曲荣海 ,  石昊晨 ,  王双红

IPC: H02P25/08 ,  H02P25/092 ,  H02P21/00

Abstract: 本发明公开了基于有效矢量的开关磁阻电机电压调制方法、装置及系统，属于电机驱动控制领域，包括：获得开关磁阻电机在当前开关周期内与电压参考值相对应的旋转电压分量uαβ和零序电压分量uz；对uαβ进行分解，得到开绕组电机驱动器中两个变换器的旋转电压分量Uαβ1和Uαβ2，并分别计算两个变换器的第一有效矢量和第二有效矢量的作用时间T'x1、T'y1、T'x2和T'y2，使得两个变换器实现uz的调制，且旋转电压分量分别为Uαβ1和Uαβ2；根据T'x1、T'y1、T'x2和T'y2计算各变换器中各桥臂的占空比，剩余时间利用单个零矢量进行填补；根据占空比确定两个变换器中各桥臂的开关信号。本发明通过有效矢量分配，同时实现旋转电压分量和零序电压分量的调制，能够降低各开关周期内的开关次数。

公开(公告)号：CN115800862A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211622360.6

申请日：2022-12-16

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 孙剑波 ,  杨洋 ,  甘醇 ,  王双红 ,  倪锴 ,  曲荣海

IPC: H02P25/098 ,  H02P23/04

Abstract: 本发明公开了一种基于电流优化的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，涉及电机控制领域。本方法提出一种新的电流表达式并建立了新的电流优化模型，将相电流用一组傅里叶级数的系数以及开通角和导通角表示，令相电流的均方根为一固定值，在不降低电机转矩电流比的前提下，通过优化算法调节傅里叶级数的系数以及开通角和导通角，进而优化每个转子位置的相电流，得到电流均方根利用率高且转矩脉动低的理论最佳相电流波形，通过滞环控制使电机实际相电流波形跟踪理论最佳相电流波形，达到转矩脉动的效果。本方法优化自由度大，优化变量少，解决了开关磁阻电机抑制转矩脉动时电流均方根利用率不高的问题，在相同的输出转矩下，转矩脉动低、铜耗小、效率高。