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公开(公告)号：CN116131478A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211218800.1
申请日：2022-10-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种用于无线电机系统的电能与信号同步传输装置及方法，属于无线电能与信号同步传输技术领域。正向传输时，全桥逆变电路的导通角按照正弦函数变化，产生信号波，利用能量载波传输信号“1”；保持全桥逆变电路的导通角不变，利用能量载波传输信号“0”。反向传输时，按照上述方法改变主动整流电路的导通角，可以传输反向传输信息。信号同步传输速率可以达到Kbps级别。本发明不需要切换电阻或者电容，不需要高频信号发生电路、阻波网络、耦合变压器等额外装置，这样可以有效减少系统硬件成本。本发明不改变系统的工作频率，始终在系统的谐振频率传输电能，保证了电能传输的功率和效率，且传输信息时，负载电压降落小。
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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
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。
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公开(公告)号：CN113783390B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110891586.5
申请日：2021-08-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种双定子非均匀齿结构的永磁磁阻电机，属于电机领域，所述永磁磁阻电机包括：转轴、内定子、转子、外定子和多个永磁体；内定子设有多个交替均匀分布的第一齿和第二齿；第一齿上均缠绕有线圈通电时产生第一磁场；外定子设有多个交替均匀分布的第三齿和第四齿；第三齿上均缠绕有线圈通电时产生第三磁场；第三磁场与第一磁场方向相反；内定子中，永磁体用于产生第二磁场，第二磁场的方向与第一磁场的方向相同建立内气隙磁场；外定子中，永磁体用于产生第四磁场，第四磁场的方向与第三磁场的方向相同建立外气隙磁场。本发明利用电机内部的空间来产生转矩，且线圈绕在定子的大齿上，线圈端部很短且各相之间无交叠，绕组利用率高。
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公开(公告)号：CN112039381B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202011044985.X
申请日：2020-09-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P9/14 , H02P9/04 , H02P25/02 , H02P27/06 , H02P21/14 , B63H21/17 , B63B79/30 , H02P101/35 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了等效电路阻抗模型、阻抗比矩阵获取及稳定性分析方法，属于电机技术领域。本发明建立了发电单元的dq等效电路阻抗模型，解决了电励磁凸极式发电机外特性难以表示问题。将锁相环传递矩阵和直流母线电压控制环融入双馈异步电机等效阻抗矩阵的计算过程中，通过直流母线电压PI控制来表示电源侧变换器电流参考值，能够反映直流母线电压PI控制参数对系统整体稳定性的影响；通过将定子电压扰动与锁相环输出角度扰动间的传递函数融入双馈异步电机等效阻抗矩阵的计算过程中，锁相环PI控制参数对整体稳定性的影响也得到体现。考虑系统自身的阻抗以及各控制环的控制效果引入的等效阻抗，是用于分析系统输入输出小信号稳定性的有效手段。
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公开(公告)号：CN113315251A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110604543.4
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J50/10 , H02J50/12 , H02M3/335 , H02M7/5387 , H02P27/08 , H02P25/022 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开一种无线电机系统最优效率点跟踪装置及方法，属于无线电能传输技术领域。装置包括蓝牙模块、最优效率点控制模块、移相角控制器。本发明通过设计线圈参数，使得额定工况下的电机满足阻抗匹配条件；计算满足电机运行状况的最小全桥整流电路输出电压，估算满足阻抗匹配条件的全桥整流电路输出电压，根据两个电压的大小关系，相应地控制电机的d轴电流。考虑到估算误差，引入扰动观察法得出全桥整流电路输出参考电压，改变发射侧全桥逆变电路的移相角使得接收侧全桥整流电路输出电压为上述参考电压，从而满足阻抗匹配条件，提高耦合线圈两端的效率，提高电机非额定工况下的系统效率。本发明可以实现在保障电机正常运行的同时提高系统效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110798121B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911003556.5
申请日：2019-10-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于晶闸管的磁场调制开关磁阻电机驱动系统，属于电机技术领域，包括：直流电源、多个单相逆变单元和直流注入桥臂；每个单相逆变单元包括组成逆变电路的上晶闸管、下晶闸管、中间开关管及其各自的反并联二极管；各个单相逆变单元的输出端口分别与开关磁阻电机的各相绕组的一端连接，为开关磁阻电机各相绕组注入带直流偏置的正弦电流；直流注入桥臂与电机绕组中性点连接，为正弦电流的直流偏置分量提供流通路径。本发明通过引入低成本的晶闸管和等效的SVPWM调制方法，在实现逆变功能的同时减少了IGBT数量，有效降低了系统成本和体积。
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公开(公告)号：CN112087166A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010980477.6
申请日：2020-09-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种交直流混合型双馈异步全电船舶电力推进系统及控制方法，属于电机领域。本发明的推进系统分别通过基于交流电传输线和背靠背电力电子变换器的电能传输通路进行电能输送，可根据电力电子变换器容量和船舶运行模式灵活调整交直流输电的比例，电力电子变换器所需容量较小，减少了系统可靠性及安全性对于电力电子设备的依赖；背靠背电力电子变换器只负责处理总能量中的一小部分，并且整个全电船舶电力推进系统的直流输配电仅仅针对这部分能量，因此直流输配电子系统在整个全电船舶电力推进系统中所占比例得到了明显的下降，从而大大降低其故障保护要求，也减少了昂贵且技术不够成熟的直流断路器的使用，降低了系统故障保护的成本。
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公开(公告)号：CN111525847A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010435650.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P6/04 , H02P25/092 , H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种双通道开关磁阻电机磁场调制驱动拓扑及其控制方法，包括直流电源、十二开关双通道逆变器、驱动信号发生模块、两台磁场调制开关磁阻电机、位置传感器、电流传感器。驱动信号发生模块用于根据电流与位置传感器采集到的磁场调制开关磁阻电机绕组电流和转子位置，为所述逆变器中的开关管产生驱动信号；所述逆变器与两台磁场调制开关磁阻电机的三相绕组连接，所述逆变器中的开关管根据驱动信号改变开关状态，为所述两台磁场调制开关磁阻电机各相绕组注入带有直流偏置的正弦电流，驱动磁场调制开关磁阻电机运行。相对于传统大量使用开关管的驱动拓扑，本发明减少了开关管的使用数量，大大降低了成本与体积，提高了变换器的功率密度。
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公开(公告)号：CN110798117A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201910966285.7
申请日：2019-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/12 , H02P25/098 , H02P25/092 , H02P25/08 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种磁场调制开关磁阻电机双电端口驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，驱动系统包括：直流电压源、半桥功率变换器和辅助电池；半桥功率变换器与直流电压源正负极和开关磁阻电机各相定子绕组的一端连接，为电机各相定子绕组提供带有直流偏置分量的正弦电流；开关磁阻电机各相绕组另一端相互连接，构成星型结构的中性点；辅助电池的正极与该中性点连接，负极与直流电压源的负极连接，为正弦电流的直流偏置分量提供流通路径，以实现励磁。本发明在不增加功率器件的基础上，降低了开关磁阻电机转矩脉动和振动噪声，避免了无直流偏置的正弦波电流激励导致的转矩输出能力下降，降低了系统成本和运行损耗，提高了运行效率。
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公开(公告)号：CN110707983A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910974782.1
申请日：2019-10-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/08
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场调制的开关磁阻电机开绕组驱动拓扑与控制方法，拓扑包括开关磁阻电机、开绕组结构逆变器、逆变器驱动模块、电流传感器、位置传感器，逆变器驱动模块接收电流传感器采集的电流反馈值和位置传感器采集的转速与位置信号反馈值，利用电压载波比较的方式，产生驱动信号，开绕组结构逆变器根据所述驱动信号，对直流母线电压进行调制，产生开关磁阻电机所需要的交流电能，开关磁阻电机绕组中流过电流，使电机产生转矩。相对于传统大量使用IGBT的开绕组驱动拓扑，大大降低了成本。并且本控制方法通过关断IGBT，使得流过晶闸管的电流小于维持电流，达到晶闸管关断目的，无需添加换向电路，减小了设备体积，提高了效率。
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