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公开(公告)号：CN113746298B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN113746298A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN114726259B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210542179.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法，属于直线电机技术领域。本发明针对现有绕组切换中以三相绕组作为一个单元进行切换，通电损耗大的问题。包括：在电机运行过程中，采用全数字驱动控制器对所有位置传感器采集的位置信号根据所述空间绝对对应位置进行判断，确定当前动子与定子的耦合位置；然后通过全数字驱动控制器控制相应的功率开关单元接通，使每个动子当前耦合的定子初级独立绕组单元，及沿运动方向即将耦合的一个定子初级独立绕组单元通电；同时在动子继续运动过程中，使沿运动方向即将脱离耦合的一个定子初级独立绕组单元断电。本发明可使系统的能量损耗最小。
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公开(公告)号：CN114759859B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210542554.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种分段直线电机推力波动拟合方法，属于电机推力补偿技术领域。本发明针对分段直线电机推力波动谐波分量复杂，现有推力波动拟合方式不适用的问题。包括：获取分段直线电机在全行程范围内的推力波动波形；对所述推力波动波形进行傅里叶变换，将傅里叶变换后的频谱图依据动子相对定子分段对应位置的谐波特征区分为段内区域和段间区域；按段内区域和段间区域分别进行推力波动拟合，获得体现推力波动与位置函数关系的段内区域推力波动拟合结果表达式和段间区域推力波动拟合结果表达式。本发明降低了需要考虑的谐波次数，简化了推力波动的前馈补偿计算。
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公开(公告)号：CN113639640B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113639640A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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公开(公告)号：CN114759859A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210542554.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种分段直线电机推力波动拟合方法，属于电机推力补偿技术领域。本发明针对分段直线电机推力波动谐波分量复杂，现有推力波动拟合方式不适用的问题。包括：获取分段直线电机在全行程范围内的推力波动波形；对所述推力波动波形进行傅里叶变换，将傅里叶变换后的频谱图依据动子相对定子分段对应位置的谐波特征区分为段内区域和段间区域；按段内区域和段间区域分别进行推力波动拟合，获得体现推力波动与位置函数关系的段内区域推力波动拟合结果表达式和段间区域推力波动拟合结果表达式。本发明降低了需要考虑的谐波次数，简化了推力波动的前馈补偿计算。
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公开(公告)号：CN114726259A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210542179.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法，属于直线电机技术领域。本发明针对现有绕组切换中以三相绕组作为一个单元进行切换，通电损耗大的问题。包括：在电机运行过程中，采用全数字驱动控制器对所有位置传感器采集的位置信号根据所述空间绝对对应位置进行判断，确定当前动子与定子的耦合位置；然后通过全数字驱动控制器控制相应的功率开关单元接通，使每个动子当前耦合的定子初级独立绕组单元，及沿运动方向即将耦合的一个定子初级独立绕组单元通电；同时在动子继续运动过程中，使沿运动方向即将脱离耦合的一个定子初级独立绕组单元断电。本发明可使系统的能量损耗最小。
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公开(公告)号：CN117544058B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202311514148.2
申请日：2023-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/06 , H02P23/12 , H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/034
Abstract: 一种抑制宏微直线运动平台耦合干扰的线性自抗扰控制方法，它属于电机控制领域。本发明解决了现有耦合干扰抑制方法的控制律设计过程繁琐，且解耦效果不佳的问题。本发明采取的主要技术方案为：步骤一、建立宏微直线运动平台的力学方程；步骤二、对建立的力学方程进行拉普拉斯变换，得到宏微直线运动平台的等效耦合模型；步骤三、建立直线电机和音圈电机的空间方程，基于直线电机的空间方程和扩张状态观测器估计宏动台的状态变量和耦合误差，基于音圈电机的空间方程和扩张状态观测器估计微动台的状态变量和耦合误差；并根据估计的状态变量和耦合误差设计线性状态误差反馈控制律。本发明方法可以用于对宏微直线运动平台的耦合干扰进行抑制。
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公开(公告)号：CN114759759B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210409979.2
申请日：2022-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03 , H02P25/064
Abstract: 动电枢分段永磁同步直线电机及驱动控制方法，解决了如何有效的降低电机推力波动，并能增加电机的推力密度的问题，属于永磁同步直线电机领域。本发明包括定子和动子，所述动子包括m个动电枢单元，每个动电枢单元为一个电枢动子，且每个电枢动子独立控制运行，m个动电枢单元延电机轴向排列，相邻动电枢单元间距为D，D＝T/m，T表示推力波动周期，m取大于等于2的整数；电源驱动模块，用于对各个动电枢单元的各相通入交流电，该交流电根据不同动电枢单元间的纹波相位差消除谐波带来的推力纹波进行确定，所述推力纹波是正弦变化的。本发明的电机可以消除多次磁场所带来的推力纹波，并提升了电机的有效推力。
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