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公开(公告)号：CN111431460A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010335878.6
申请日：2020-04-25
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于机电控制领域，公开了一种永磁同步电机无传感器模型预测磁链控制方法。首先，通过滑模观测器及基于SOGI的锁相环，观测电机转速ω和转子位置角θe；接着，将给定转速ω*和转速ω通过转速环SMC控制器，得到给定转矩Te*；然后，由转速ω及d/q轴电流id/iq观测负载扰动值 并将负载扰动值 前馈补偿到给定转矩Te*；最后，将观测得到的转速ω、转子位置角θe、给定转矩Te*、负载扰动值以及采样得到的三相电压ua/ub/uc、三相电流ia/ib/ic等代入模型预测磁链控制模块进行运算。本发明采用滑模观测器加改进锁相环的方式，提高转子位置估计精度，同时基于模型预测磁链控制，无需电流环参数和权重系数整定，并将滑模控制和负载扰动观测器结合，提高系统鲁棒性和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN110676996A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910920928.4
申请日：2019-09-26
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种双磁路调磁型轴向永磁电机，包括同轴安装的第一转子、第一调磁环、第一定子、内转子、第二定子、第二调磁环、第二转子。第一转子和第二转子均包括转子轭，以及在转子轭内侧面沿圆周设置的Halbach永磁阵列。双磁路分别为由外转子、调磁环、定子与内转子之间形成的磁场回路和由外转子、调磁环、定子之间形成的磁场回路，增强了调磁性能。本发明还增加了调磁齿，通过调磁齿调节双磁路。调磁齿的固定支架包括沿圆周内外双层设置，其结构轻盈且更加牢固，同时固定支架的加入使调磁环上的热量可以有更大的散热面积，更容易冷却。
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公开(公告)号：CN111726048B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202010735817.9
申请日：2020-07-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模观测器的永磁同步电机转子位置和速度估算方法，滑模观测器为基于边界层自调节反正弦饱和函数的滑模观测器，滑模观测器包括电流状态观测器、电流比较器、边界层自调节反正弦饱和函数模块、扩展卡尔曼滤波器和软件锁相环。本发明将现有滑模观测器中的符号函数替代为基于边界层自调节反正弦函数，同时采用扩展卡尔曼滤波器提取扩展反电动势，去除现有滑模观测器中的低通滤波器，并将提取扩展反电动势反馈至电流状态观测器进行幅值补偿。与现有滑模控制器相比，本发明提供的基于边界层自调节反正弦函数的滑模观测器可以有效抑制转矩脉动，提高系统稳态性能，改善转子位置和转速跟踪精确。
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公开(公告)号：CN110676996B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201910920928.4
申请日：2019-09-26
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种双磁路调磁型轴向永磁电机，包括同轴安装的第一转子、第一调磁环、第一定子、内转子、第二定子、第二调磁环、第二转子。第一转子和第二转子均包括转子轭，以及在转子轭内侧面沿圆周设置的Halbach永磁阵列。双磁路分别为由外转子、调磁环、定子与内转子之间形成的磁场回路和由外转子、调磁环、定子之间形成的磁场回路，增强了调磁性能。本发明还增加了调磁齿，通过调磁齿调节双磁路。调磁齿的固定支架包括沿圆周内外双层设置，其结构轻盈且更加牢固，同时固定支架的加入使调磁环上的热量可以有更大的散热面积，更容易冷却。
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公开(公告)号：CN111654223A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010635562.9
申请日：2020-07-03
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种混合励磁磁通切换电机无位置传感器复合控制方法，在零低速域采用PHFVI估算电机转子速度和位置信息，用来解决启动以及低速运行问题，实现了该电机启动及稳定运行，且系统启动速度快、转子位置估计误差小；在中高速运行时，相较于传统的定子电流MRAS算法，改进型MRAS算法改善了转子位置误差大、转矩脉动大和重载性能不足的问题；为了实现改进型MRAS和PHFVI之间的平滑切换，采用加权平均值复合控制，去实现两种方法在转子位置观测上的平滑过渡，且过渡过程响应时间快，转子速度和位置抖动小。
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公开(公告)号：CN111555483A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010497587.7
申请日：2020-06-04
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种双层定子模块式调磁电机，包括双层定子单元、永磁体单元、不导磁固定块、转子和转轴。双层定子单元沿圆周设置，相邻双层定子单元的定子齿之间形成定子槽。定子槽被槽楔分隔成径向截面为扇形的上层槽和圆弧酒杯形的下层槽，该槽型不仅便于绕组缠绕，而且可减小外定子齿磁密、避免电机运行中此处过热问题。上层槽中缠绕电枢绕组，下层槽中缠绕励磁绕组，利用槽楔固定以及分隔上下层绕组，能够解决槽型复杂时下线困难，以及槽满率应用不高的问题。永磁体单元和不导磁固定块依次交替沿圆周布设在定子内表面。励磁绕组通入直流脉冲电流来改变铝镍钴永磁体的磁化状态，从而通过对永磁体单元充去磁实现电机气隙磁通的可调。
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公开(公告)号：CN110534177A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910747492.3
申请日：2019-08-14
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于指纹识别的三明治制售一体化系统，包括：指纹识别模块，用于采集用户指纹信息；后台管理模块，用于接受用户指纹信息，调取用户健康信息，根据用户健康信息确定个性化三明治制备参数信息；触摸显示模块，用于显示个性化三明治的种类和对应的价格信息供用户选择以及用于用户根据自己的口味偏好选择三明治种类并进行购买确认；三明治制售一体机，用于根据三明治制备参数和用户确认的个性化三明治种类制备个性化三明治。本发明还相应地公开了一种基于指纹识别的三明治制售一体化方法。本发明提供的系统和方法仅需对用户指纹进行识别，便可为用户提供适合用户的营养三明治，方便、快捷，且可满足用户的个性化需求。
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公开(公告)号：CN110350835A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910688301.0
申请日：2019-07-29
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，本发明控制方法首先将基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器模块接入到永磁同步电机调速系统上，对电机转速和转子位置角进行检测；将αβ坐标下的定子电流iα、iβ和由相电压求解及坐标变换模块输出的uα、uβ输入到基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器模块；基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器估算转速和转子位置角分别应用于电机转速反馈和dq/αβ坐标变换模块、αβ/dq坐标变换模块。该控制方法采用正弦型滑模面控制函数，将二阶广义积分器与软件锁相环结合以获取转子位置角，更好的发挥自适应滑模观测器的抗扰性和鲁棒性，提高中、低速时转子位置角估算的精度。
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公开(公告)号：CN108631672A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810424591.3
申请日：2018-05-07
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法，通过将磁链矢量的有效值最小化原理引入到基本电压矢量的占空比计算中，并结合电压矢量筛选方法，可在降低处理器计算时间的同时有效抑制转矩和磁链脉动，提高系统的可靠性和稳态性能。首先将转矩增量转化为负载角增量，将控制目标统一为定子磁链矢量；然后根据无差拍思想进行基本电压矢量筛选，在减小备选矢量的前提下可以快速计算出有效电压矢量的作用时间；进而通过磁链矢量的有效值最小化原理计算出电压矢量的占空比，并根据磁链矢量的综合误差确定所选电压矢量和矢量占空比，有效抑制转矩和磁链脉动。
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