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[发明专利]一种永磁同步电机用电流源逆变器单电流环控制方法-CN202310915414.6在审
发明人： 佟诚德;李光赫;郑宇宏;宋世伦;陈奕宁 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-07-25 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁同步电机用电流源逆变器单电流环控制方法，涉及电机驱动控制领域，本发明为永磁同步电机用电流源逆变器驱动提供了一种新的方案。本发明与传统的由电流源逆变器驱动的永磁同步电机电压电流双闭环控制系统相比，具有更高的电流环带宽，进而有优异的动态性能。本发明所述的永磁同步电机用电流源逆变器单电流环控制方法，将传统的电压闭环去掉，采用单电流闭环控制系统，并使用虚拟阻抗补偿抑制系统谐振，提高电流环的带宽和系统的响应速度。
一种永磁同步电机用电逆变器电流控制方法

[发明专利]三段式变磁路串并联可调磁通电机-CN202210138583.9有效
发明人：王明峤;郑萍;佟诚德;乔光远;梁晓宇;刘法亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02K1/276 文献下载
摘要：三段式变磁路串并联可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明针对现有可调磁通电机存在的问题。本发明包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴；转子铁心固定在转轴上，并位于定子铁心内部，电枢绕组设置在定子铁心上；还包括串并联可调磁极，所述串并联可调磁极包括一号高矫顽力永磁体、一号低矫顽力永磁体、二号低矫顽力永磁体和二号高矫顽力永磁体；转子铁心每极下设置一个V型永磁体槽和一个一字型永磁体槽，二者对称轴重合，在V型永磁体槽内靠近气隙侧对称安装一对串联的一号高矫顽力永磁体和一号低矫顽力永磁体，远离气隙侧对称安装一对二号低矫顽力永磁体，一字型永磁体槽内安装二号高矫顽力永磁体。
三段式磁路串并联可调通电

[发明专利]适用于隐极多相永磁同步电机的隔离型电流控制方法-CN202310447825.7在审
发明人：隋义;周子愚;郑萍;佟诚德;刘蔚;吴云龙 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02P6/34 文献下载
摘要：适用于隐极多相永磁同步电机的隔离型电流控制方法，属于电机控制技术领域，本发明为解决现有多相永磁同步电机采用H桥驱动PI控制时中高速控制性能差，采用H桥驱动滞环控制开关频率不固定的问题。本发明方法为：所述多相永磁同步电机采用H桥驱动每一相绕组，每相绕组电流均采用一个电流环控制器进行单独控制，方案一、电流环控制器采用PIR控制器，所述PIR控制器由PI控制器、基波谐振控制器和三次谐波谐振控制器共同组成；方案二、电流环控制器采用PIR控制器+自抗扰控制器并联，自抗扰控制器采用2阶扩张状态观测器。
适用于极多永磁同步电机隔离电流控制方法

[发明专利]适用于凸极多相永磁同步电机的隔离型电流控制方法-CN202310447823.8在审
发明人：隋义;周子愚;郑萍;佟诚德;刘蔚;吴云龙 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：适用于凸极多相永磁同步电机的隔离型电流控制方法，属于电机控制技术领域，本发明为解决现有多相永磁同步电机采用H桥驱动PI控制时中高速控制性能差，采用H桥驱动滞环控制开关频率不固定的问题。本发明方法为：所述多相永磁同步电机采用H桥驱动每一相绕组，每相绕组电流均采用一个电流环控制器进行单独控制，方案一、电流环控制器采用PIR控制器，所述PIR控制器由PI控制器、基波谐振控制器和三次谐波谐振控制器共同组成；方案二、电流环控制器采用PIR控制器+自抗扰控制器并联，自抗扰控制器采用2阶扩张状态观测器。
适用于极多永磁同步电机隔离电流控制方法

[发明专利]永磁体串并联式变磁路可调磁通电机-CN202110250384.2有效
发明人：刘勇;乔光远;张书宽;郑萍;佟诚德;王明峤;刘法亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H02K1/276 文献下载
摘要：永磁体串并联式变磁路可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决串联型可调磁通电机的低矫顽力永磁体磁化状态调节困难的问题和并联型可调磁通电机的功率密度低的问题。本发明包括定子铁心、电枢绕组、转子铁心、V型永磁体槽、低矫顽力永磁体、U型永磁体槽、高矫顽力永磁体、隔磁槽和转轴；每个磁极下设置五块低矫顽力永磁体和五块高矫顽力永磁体，两块一号高矫顽力永磁体放置在V型永磁体槽的上层，槽内其余空间为一号低矫顽力永磁体，V型永磁体槽两端和尖端分别设置有隔磁槽；U型永磁体槽中沿厚度方向并列设置三块二号高矫顽力永磁体和三块二号低矫顽力永磁体，U型永磁体槽的夹角可调，U型永磁体槽两端和U型底角分别设置有隔磁槽。
永磁体串并联磁路可调通电

[发明专利]五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略-CN202210719555.6在审
发明人：郑萍;黄家萱;隋义;杨士杰;佟诚德;任武 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： H02P29/028 文献下载
摘要：五相永磁同步电机绕组端部短路故障的低转矩波动容错控制策略，属于电机领域，本发明为解决五相永磁同步电机在发生一相绕组端部短路故障后，电机输出的平均转矩下降，转矩波动大幅上升，导致电机输出转矩品质下降的问题。本发明在A相绕组发生端部短路故障时的容错控制策略为：调整通入其余相绕组电流由两部分组成，一部分为转矩波动抑制电流，利用四相转矩波动抑制电流合成的磁动势来消除故障相短路电流产生的磁动势中的转矩波动项，从而抑制故障相短路电流造成的转矩波动；另一部分为转矩补偿电流，利用四相转矩补偿电流合成的磁动势与电机正常状态下定子五相电流合成的磁动势相同，来确保电机输出正常运行状态下的平均转矩。
永磁同步电机绕组短路故障转矩波动容错控制策略

[发明专利]三段式V型串并联组合磁极可调磁通电机-CN202011263893.0有效
发明人：王明峤;郑萍;佟诚德;乔光远;梁晓宇;刘法亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H02K1/276 文献下载
摘要：三段式V型串并联组合磁极可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决现有技术不能兼顾串并联型可调磁通电机优点的问题。本发明在转子铁心每个磁极下设置一个V型永磁体槽，V型永磁体槽由两个一字型槽体对称设置构成，所述一字型槽体为三段式结构，且沿长度方向从外至内由外槽体、中间槽体和内槽体依次连通构成，所述外槽体由一号高矫顽力永磁体槽和一号低矫顽力永磁体槽沿厚度方向并列连通构成，所述内槽体由二号高矫顽力永磁体槽和二号低矫顽力永磁体槽沿厚度方向并列连通构成；在高矫顽力永磁体槽内高矫顽力永磁体，在低矫顽力永磁体槽内放置低矫顽力永磁体。
三段式串并联组合磁极可调通电

[发明专利]磁路分割式串并联可调磁通电机-CN202110291312.2有效
发明人：王明峤;郑萍;佟诚德;乔光远;梁晓宇;刘法亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： H02K1/27 文献下载
摘要：磁路分割式串并联可调磁通电机，属于永磁电机的宽调速技术领域，本发明为解决单独采用串联或并联型的可调磁通电机存在的问题。本发明包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴；转子铁心固定在转轴上，并位于定子铁心内部，定子绕组设置在定子铁心上；转子铁心每极下设置一个V型永磁体槽，所述V型永磁体槽内设置永磁体并从圆心侧至气隙侧依次为高矫顽力段、混合段和低矫顽力段构成三段式结构；低矫顽力段和混合段交界处设置有外层弧形磁障，混合段和高矫顽力段交界处设置内层弧形磁障。
磁路分割串并联可调通电

[发明专利]带双层磁障的磁路分割式V型并联组合磁极可调磁通电机-CN201811652824.1有效
发明人：王明峤;佟诚德;郑萍;程路明;刘法亮;乔光远 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H02K1/24 文献下载
摘要：带双层磁障的磁路分割式V型并联组合磁极可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决采用高矫顽力和低矫顽力永磁体组合磁极结构的电机存在抑制高矫顽力永磁体去磁作用的问题。本发明方案：转子铁心的每极下设置一个V形、轴向贯通的高矫顽力永磁体槽；转子铁心的每极下对称设置一对矩形、轴向贯通的低矫顽力永磁体槽，高矫顽力永磁体槽的两个槽口分别与一个低矫顽力永磁体槽连通；不同极下相邻的两个低矫顽力永磁体槽平行；同一极下两个低矫顽力永磁体槽和高矫顽力永磁体槽围合区域的转子铁心内对称设置有一对双层弧形磁障；不同极下相邻双层弧形磁障的两条长弧处于同一条内凹圆弧上，两条短弧处于同一条内凹圆弧上。
双层磁路分割并联组合磁极可调通电

[发明专利]磁路分割式V型并联组合磁极可调磁通电机-CN201811627971.3有效
发明人：王明峤;佟诚德;郑萍;程路明;乔光远;刘法亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H02K1/27 文献下载
摘要：磁路分割式V型并联组合磁极可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决采用高矫顽力和低矫顽力永磁体组合磁极结构的电机存在抑制高矫顽力永磁体去磁作用的问题。本发明方案：转子铁心的每极下设置一个V形高矫顽力永磁体槽；转子铁心的每极下对称设置一对矩形、轴向贯通的低矫顽力永磁体槽，高矫顽力永磁体槽的两个槽口分别与一个低矫顽力永磁体槽连通；不同极下相邻的两个低矫顽力永磁体槽平行；高矫顽力永磁体槽内设置有高矫顽力永磁体，V形的低矫顽力永磁体槽的每条直槽内各设置一块低矫顽力永磁体；同一极下设置有一对弧形磁障，所述弧形磁障布置在每极下两种永磁体交点位置，不同极下相邻两条弧形磁障处于同一条内凹圆弧上。
磁路分割并联组合磁极可调通电

[发明专利]一种抑制共模电压和消除叠流区影响的电流源逆变器及控制策略-CN202011171913.1在审
发明人： 佟诚德;臧文彬;尹佐生;李练;郑萍 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： H02M7/48 文献下载
摘要：一种抑制共模电压和消除叠流区影响的电流源逆变器及控制策略，属于电机驱动领域，本发明为解决现有电流源逆变器通过开关管直通引入零矢量存在共模电压高，及在矢量切换的过程中，为了防止逆变器发生开路，需要引入叠流区的问题。本发明包括直流电源、电感和n相半桥拓扑，n≥3；直流电源和电感产生恒定直流电流，并通过n相半桥拓扑结构产生PWM电流；还包括零矢量桥臂，所述零矢量桥臂并联于n相半桥拓扑两端；零矢量桥臂由功率开关管S0和二极管D0串联构成。控制策略为：电流矢量切换时通过零矢量桥臂导通的方式引入零矢量。
一种抑制电压消除叠流区影响电流逆变器控制策略

[发明专利]一种五相电流源逆变器-CN202011174841.6在审
发明人： 佟诚德;臧文彬;白金刚;杨士杰;郑萍 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： H02M7/48 文献下载
摘要：一种五相电流源逆变器，属于电机控制领域，本发明为解决采用电压源逆变器驱动存在的问题。本发明包括直流电源Udc、电感L、10个功率开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10；和10个二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10；五相桥臂的上桥臂和下桥臂均由功率开关管和二极管串联构成；直流电源Udc的正极连接电感L的一端，电感L的另一端同时连接五相桥臂的正极电源输入端；直流电源Udc的负极同时连接五相桥臂的负极电源输入端。
一种相电流逆变器

[发明专利]一种五相全桥电流源逆变器-CN202011174843.5在审
发明人： 佟诚德;隋义;尹佐生;臧文彬;郑萍 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： H02M7/48 文献下载
摘要：一种五相全桥电流源逆变器，属于电机控制领域，本发明为解决采用电压源逆变器驱动存在的问题。本发明包括直流电源Udc、电感L和20个功率开关管；功率开关管SAP1和SAN1构成五相永磁同步电机LA相绕组第一个供电桥臂；功率开关管SAP2和SAN2构成五相永磁同步电机LA相绕组第二个供电桥臂；两个供电桥臂的交流输出端分别与五相永磁同步电机LA相绕组的两端相连；其它相绕组的供电桥臂结构与A相相同，直流电源Udc的正极连接电感L的一端，电感L的另一端同时连接所有供电桥臂的正极电源输入端；直流电源Udc的负极同时连接所有供电桥臂的负极电源输入端。
一种五相全桥电流逆变器

[发明专利]轴向并列型多相永磁容错电机-CN201910159516.3有效
发明人：隋义;佟诚德;郑萍;尹佐生;乔光远 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-03-04 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： H02K21/14 文献下载
摘要：轴向并列型多相永磁容错电机，属于永磁容错电机领域，本发明为解决传统多相永磁容错电机中正常运行性能与容错能力相互制约的问题。本发明的转子包括两个可调磁永磁单元和不可调磁永磁单元，三者并列设置在转轴上，且结构相同的两个可调磁永磁单元分别固定在不可调磁永磁单元的左右两侧端面上，两个可调磁永磁单元均沿外圆周交错设置有p个永磁磁极和p个铁磁磁极，且两个可调磁永磁单元的永磁磁极沿周向错开180/p度；电机直轴电抗等于交轴电抗；通过调整定子绕组中的电流来改变两个可调磁永磁单元的永磁体的工作点，以改变磁通大小或方向，进而实现两个可调磁永磁单元对不可调磁单元在气隙L中的永磁磁场进行正向或反向叠加。
轴向并列多相永磁容错电机

[发明专利]内置式反W型混合永磁可调磁通永磁同步电机-CN201910277201.9有效
发明人：郑萍;乔光远;王明峤;佟诚德;杨士杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H02K21/14 文献下载
摘要：内置式反W型混合永磁可调磁通永磁同步电机，属于永磁电机领域，本发明为解决现有永磁电机调磁过程中存在的问题。本发明方案：转子铁心气隙侧本体内置反W型永磁结构形成P对磁极，每个磁极包括两块低矫顽力永磁体和两块高矫顽力永磁体，四块永磁体构成以转子直轴为对称线的反W型结构，两块低矫顽力永磁体对称设置在内部，两块高矫顽力永磁体对称设置在外部；两块低矫顽力永磁体交界处设置W中心隔磁槽，两块高矫顽力永磁体的外端分别设置一个W端部隔磁槽，低矫顽力永磁体和高矫顽力永磁体的交界处设置W双底隔磁槽。
内置混合永磁可调同步电机

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