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直驱永磁同步风力发电机组风能捕获跟踪控制方法
本发明公布了一种直驱永磁同步风力发电机组风能捕获跟踪控制方法，属于风力发电机组运行控制技 术领域。本发明控制方法包括如下步骤：首先，在机组启动并网刚开始发电的过程中，调节机组的转速ω； 其次，风速改变时，根据风速传感器测量的风速的相对变化量增加或减少的方向，确定机组转速控制需要 变化的增加或减少的方向，根据风速测量值相对量变化的大小，由叶尖速比λ计算表达式，计算确定转速所 需要的控制变化量；再次，通过增加或减少机组输出功率的粗调节；最后，使风轮机吸收的机械功率Pm 满 足dPm/dω＝0的条件，使机组运行于CP-λ曲线的顶点或与其相当接近的点。本发明能实现对直驱永磁同步 风力发电机组最大风能捕获的快速跟踪控制，提高机组的发电效益。
南京工程学院
2021-04-11
永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统及控制方法
本发明公开了一种永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统及控制方法，解决了永磁同步电机采用传统矢量控制或直接转矩控制分别带来的转矩响应较慢和转矩纹波较大的问题。本发明方法根据永磁同步电机电压、电流、磁链、电磁转矩的关系，在离散状态下利用数值积分原理构造了一种状态观测器，同时引入ＰＩ调节器消除观测误差，实现了对下一控制周期系统状态的准确预测，基于该观测器建立永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统，在保持转矩响应快的同时减小了转矩纹波，提高了永磁同步电机运行性能。
东南大学
2021-04-11
一种各相绕组线圈拆分布置的永磁同步直线电机
本实用新型公开了一种电枢各相绕组线圈拆分布置的永磁同步直线电机，包括次级和初级，初级电枢绕组多相供电，相数为 q，每相采用单一线圈和独立铁芯，各铁芯按其绕组电相位分开布置在次级上，然后用非导磁材料刚性联接形成一个整体初级。不同相绕组线圈分开布置，在空间上形成了与旋转电机相似的各相绕组对称特性，能有效减小边端磁阻力和电磁脉动等推力波动成分。本实用新型直线电机除具有一般直线电机具有的传动结构简单、系统加减速响应快、定位精确等优点外，还能大幅减少直线电机中各推力波动成分，是一种尺寸小、推力大而波动小的高性
华中科技大学
2021-01-12
一种多气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机
本发明公开了一种多气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机，该永磁 电机包括依次在轴向方式上交错设置的若干定子和若干转子.其中永 磁电机的两端为两个表贴式永磁转子，其余转子为内嵌式永磁转子； 若干定子结构尺寸相同，双边开槽并采用环形绕组，沿圆周方向上相 对于其上一个定子依次偏移半个槽距机械角度。按照本发明实现的多 气隙轴向磁通-磁场调制永磁电机，能够在保留了磁场调制电机的优良 性能的基础上，综合性地解决了磁场调制电机转矩密度受限和功率因 数较低的固有问题。
华中科技大学
2021-04-14
基于模型预测的开关磁链永磁同步电机的转矩控制方法
本发明公开了一种基于模型预测的开关磁链永磁同步电机的转 矩控制方法，包括如下步骤：对电机逆变器的开关管状态进行组合得 到八组开关矢量信号；在当前时刻 k，在每一组逆变器开关矢量信号 下 ， 预 测 下 一 时 刻 k+1 的 p 相 绕 组 电 流 得到 d 轴和 q 轴 的电流预测值 id；预测下一时刻 k+1 的 电 机 转 矩 和 电 机 磁 链 计算 成 本 函 数 得到成本函数最小时的逆变器开关矢量信号；定 义 根据 m 的值，控制单个采样周期内成本函数最小时的逆 变器开关矢量信号的有效作
华中科技大学
2021-04-14
一种永磁轴向磁通的半空心脉冲发电机
本发明属于脉冲发电机领域，并公开了一种永磁轴向磁通的半 空心脉冲发电机。该半空心脉冲发电机包括转子、定子、转轴，机壳 和端盖，转子包含内、外磁极、永磁体和补偿盘，永磁体设置在转子的内外磁极之间，内外磁极与永磁体配合将径向磁通转化为轴向磁通， 补偿盘覆盖在内外磁极的顶端，转子随转轴一同转动，定子是在绕组 上浇筑非导磁材料而成，且固定在机壳上，转子采用的导磁材料与定 子的非导磁材料构成半空心结构。通过本发明，使得电机励磁系统得 以简化，减小励磁损耗，提高电机效率，同时无刷结构增大了电机的 可靠性。&nb
华中科技大学
2021-04-14
基于模型预测的双凸极永磁同步电机直接转矩控制方法
本发明公开了一种双凸极永磁同步电机的新型模型直接转矩预 测控制方法，具体为：采集双凸极永磁同步电机的定子电流和转子角 速度；分别在八组逆变器开关矢量信号下，结合定子电流和转子角速 度，依据八种开关状态下电流变化量及微分量与电压和电流之间的约 束关系，预测出每种逆变器开关矢量下一时刻的电机输出电流；基于 直接转矩控制理论，进一步预测每种逆变器开关矢量下一时刻的机转 矩和电机磁链；以转矩和磁链波动总量最小为目标，合理选择出相关 电压矢量，实时控制逆变器工作。本发明能够有效降低开关频率及损 耗，并减小电机
华中科技大学
2021-04-14
基于模型预测的双凸极永磁同步电机的电流控制方法
本发明公开了一种双凸极永磁同步电机（DSPM）的电流控制方 法，包括如下步骤：得到八组逆变器开关矢量信号；在当前时刻 k， 在每一组逆变器开关矢量信号下，预测下一时刻 k+1 的 p 相定子电流 其中，p 表示电机 A、B 和 C 相；在每一组逆变器开关矢量信号下， 根 据得到 d 轴和 q 轴的电流预测值；在每一组逆变器开关矢量 信 号 下 ， 计 算 下 一 时 刻 k+1 的 d 轴 预 测 电 流 误 差 选取转矩波动和磁链波动总量最小时的 开关矢量信号作为逆变器开关的驱动信号，实时控制逆变
华中科技大学
2021-04-14
线控电动汽车用弧面二自由度永磁轮毂电机研究
本文提出了一种用于线控电动汽车的新型弧面二自由度永磁轮毂电机,能够实现旋转和偏摆两自由度运动,极大程度简化了车辆的机械传动系统.给出了典型拓扑结构,介绍了基本工作原理,重点阐述了偏摆力的产生机理.通过理论分析与推导,得到了偏摆力的近似解析表达式,与有限元仿真结果一致.对于偏摆力存在波动的问题,主要通过优化电机结构参数进行改善,其中定子齿顶部形状对偏摆力影响较大,特别是槽口宽度和齿尖厚度.经过合理的优化,该电机可以实现较恒定的偏摆力输出.
哈尔滨工业大学
2021-05-04
一种基于 FPGA 的永磁同步电机电流环带宽扩展装置
本发明公开了一种永磁同步电机电流环带宽扩展装置，包括电 流采样模块，读取 A 相和 B 相电流采样值 ia、ib；Clark 变换模块，将 ia、ib 变换到αβ坐标系中，得到 iα、iβ；Park 变换模块，将 iα、i β变换到 dq 坐标系，得到直轴电流 id 和交轴电流 iq；PI 模块，根据 指令电流<img file=DDA0000439745310000011.GIF wi=178 he=101 /> 与反馈电流 id、iq 比较得电流偏差值，运算得到 dq 轴指令电压 Vd、 Vq；iPark 变换模块，将 Vd、Vq 变换到αβ坐标系中，得到 Vα、V β；SVPWM 模块，根据 Vα、Vβ计算三相 PWM 占空比，并产生六 路 PWM 波形；时序控制模块，根据电流控制时序开启和关闭相应模 块，完成永磁同步电机电流的控制。本发明通过对控制时序的优化以 及基于 FPGA 的电流控制器的设计，大大减小了电流控制环路中的延 时，从而提高了电流环带宽。
华中科技大学
2021-04-11