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[发明专利]一种退饱和检测电路及应用-CN202310719174.2在审
发明人：刘自程;何杰伟;孙翔文;蒋栋 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种退饱和检测电路及应用，属于检测电路技术领域；本发明包括在消隐电容的第一端与待测开关管之间设置的电阻网络，在电阻网络的作用下，消隐电容的电压vDESAT与待测开关管的电压vDS之间存在可调节的线性关系，从而使得消隐电容器在FUL故障发生前具有较高电位，进而减小了在发生FUL故障时消隐电容器暂态过程的时间，提高了FUL故障下的检测速度，缩短了FUL故障下检测所需的时间。除此之外，本发明在检测电压阈值VREF固定的前提下，可以通过调整电阻网络中各电阻支路的阻值，来调整过流工况下的开关管阈值电压，以满足开关管特性曲线及实际应用要求，按需实现过流工况下的快速检测。
一种饱和检测电路应用

[发明专利]一种带有源双向开关的三相并联拓扑开关器件故障容错方法-CN202310735746.6在审
发明人： 孙翔文;刘自程;何杰伟;蒋栋;刘泓阳;杨光 -专利权人：华中科技大学;中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02P29/028 文献下载
摘要：本发明涉及三相电机驱动控制技术领域，具体涉及一种带有源双向开关的三相并联拓扑开关器件故障容错方法，包括以下步骤：在三相并联拓扑中配置三组有源双向开关；采用退饱和检测方法，以便在开关器件故障工况后实现快速有效的电气隔离和拓扑重构，还包括三相电机，三相电机包括多个相位绕组，每个相位绕组都连接到两个并联的桥臂，所述桥臂的输出中点串入六个故障隔离单元。本发明，具备开关器件意外故障下保证电机系统继续容错运行的能力，可以快速有效地处理开关器件的短路或断路故障，提高三相电机系统的故障容错能力，进一步提高电机系统的可靠性。
一种有源双向开关三相并联拓扑器件故障容错方法

[发明专利]一种单极性电机驱动器转矩损耗比控制方法-CN202011533910.8有效
发明人：蒋栋;李安;刘自程;孙翔文 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： H02P25/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种单极性电机驱动器及其转矩损耗比控制方法，属于交流电机驱动控制领域，单极性电机驱动器包括：单极性流出桥臂、N‑1个复用桥臂、单极性流入桥臂和N相定子绕组，N为电机的总相数，N≥3；单极性流出桥臂、复用桥臂和单极性流入桥臂均由依次连接在直流母线电压节点与电源地之间的上桥臂开关和下桥臂开关组成，上桥臂开关和下桥臂开关的连接点为桥臂输出节点；N相定子绕组依次等间隔设置并首尾相连引出N+1个绕组节点，N+1个绕组节点与N+1个桥臂输出节点一一对应连接。在不增加功率器件数量和容量的同时，具备零轴直流电流注入能力和容错能力，并提高直流电压利用率和调速范围，有效降低电机驱动系统的成本、体积和功率损耗。
一种极性电机驱动器转矩损耗控制方法

[发明专利]星-三角柔性切换的电机驱动器、驱动系统及控制方法-CN202210763479.9在审
发明人：帅逸轩;刘自程;李安;李柏杨;孙翔文;蒋栋 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H02P25/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种星‑三角柔性切换的电机驱动器、驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，包括：第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、电容桥臂以及六个开关K1～K6；K6左节点与第一桥臂中点相连，连接点用于连接A相绕组左节点；K1右节点、K4右节点以及K2左节点相连，连接点用于连接A相绕组右节点；K1左节点与第二桥臂中点相连，连接点用于连接B相绕组左节点；K3右节点与K4左节点相连，连接点用于连接B相绕组右节点；K3左节点与第三桥臂中点相连，连接点用于连接C相绕组左节点；K6右节点、K2右节点以及K5左节点相连，连接点用于连接电机C相绕组右节点；K5右节点与电容桥臂中点相连。本发明能够实现星型拓扑和三角型拓扑之间的柔性平滑切换。
三角柔性切换电机驱动器驱动系统控制方法

[实用新型]一种基于无人机的禽类全周期养殖辅助系统-CN202122303812.1有效
发明人：杜恩存;汪志远;孙翔文;魏金涛 -专利权人：湖北省农业科学院畜牧兽医研究所;华中科技大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： A01K31/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于无人机的禽类全周期养殖辅助系统，包括：无人机装置本体、室内温控系统、视觉识别及处理系统、防疫消杀系统、通讯及功放模块、控制终端及数据中心和基于无人机的禽类全周期养殖辅助方法；本实用新型能够通过无人机配合辅助系统对整个养殖基地，实现禽类全成长周期的多功能、高效养殖辅助，并且在养殖周期结束后利用无人机的机动优势，实现场地的全面消杀，本实用新型有助于实现规范化养殖，提高禽类成活率和出栏率，并大幅节省成本和人力。
一种基于无人机禽类周期养殖辅助系统

[发明专利]一种桥臂电流应力最小的多相绕组串联相序及调制方法-CN202110103107.9有效
发明人： 孙翔文;汪志远;李哲锴;孙千宸;黄霁蓝;李安;刘自程 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： H02P27/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种桥臂电流应力最小的多相绕组串联相序及调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。所有的定子绕组按照间隔相数的顺序进行间隔反向串联，即每间隔一个绕组将其正端、负端反向后，与相数相差Δn的绕组串联，引出N+1个电机绕组节点。本发明通过改变相绕组的连接顺序并反接部分绕组的方式来改变桥臂电流应力和电压利用率，使桥臂的电流应力可以达到最小，解决了普通串联绕组拓扑中电机相绕组顺串连接带来的电流应力较大、损耗较高的问题，能够极大地减小器件的损耗，降低成本，优化控制性能；并且本发明还通过分析计算得到多相电机相数为奇数时，为使电流应力达到最小，Δn的取值的通解公式和对应电流应力与相绕组电流比值的通解公式。
一种电流应力最小多相绕组串联调制方法

[发明专利]一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法-CN202011329273.2有效
发明人：蒋栋;李安;刘自程;孙翔文 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H02P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法，其包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管。通过控制切换电路中四个双向晶闸管的导通与关断，电机驱动器可以切换四种拓扑结构，分别对应三相半桥拓扑、三相四桥臂拓扑、单相反接的三相四桥臂拓扑和串联绕组拓扑。本发明的电机驱动器在不同的工况需求下，可以采用不同的拓扑结构，从而提升电机驱动器的控制自由度和容错能力，并实现电机工作区间的最大化。同时，所提出的柔性切换电路及其控制方法实现了四种拓扑的柔性切换，使电机驱动器切换拓扑的过程短暂迅速，不对电机的转速和转矩造成任何影响。
一种多模态柔性切换电机驱动器拓扑控制方法

[发明专利]一种基于无人机的禽类全周期养殖辅助系统及方法-CN202111116474.9在审
发明人：杜恩存;汪志远;孙翔文;魏金涛 -专利权人：湖北省农业科学院畜牧兽医研究所;华中科技大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： A01K31/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于无人机的禽类全周期养殖辅助系统及方法，包括：无人机装置本体、室内温控系统、视觉识别及处理系统、防疫消杀系统、通讯及功放模块、控制终端及数据中心和基于无人机的禽类全周期养殖辅助方法；本发明能够通过无人机配合辅助系统对整个养殖基地，实现禽类全成长周期的多功能、高效养殖辅助，并且在养殖周期结束后利用无人机的机动优势，实现场地的全面消杀，该系统和方法有助于实现规范化养殖，提高禽类成活率和出栏率，并大幅节省成本和人力。
一种基于无人机禽类周期养殖辅助系统方法

[实用新型]一种具备断路容错能力的多旋翼飞行器及其动力系统-CN202120928900.8有效
发明人： 孙翔文;汪志远;李哲锴;孙千宸;黄霁蓝;李安;刘自程 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： H02K21/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具备断路容错能力的多旋翼飞行器及其动力系统，采用相数冗余的飞行器动力系统架构，正常工作时能够提供更大的功率；并且能获得更多的电机控制自由度来实现相数上的冗余，当动力系统内部出现线路破损、半导体器件损坏等一系列故障导致功率回路阻抗不对称甚至开路故障时，仍可继续容错运行，使动力系统具备断路故障的容错能力，能够实现无人机在多种故障工况下的容错运行，为飞行器提供足够的动力支持旋翼稳定运转，保障飞行器在恶劣、复杂工况中具有一定的容错能力，有效提高飞行器的动力可靠性与飞行作业的安全经济性，保障无人机工作时的人身和设备安全。
一种具备断路容错能力多旋翼飞行器及其动力系统

[发明专利]一种均衡调制波幅值的三相串绕组拓扑断路故障容错方法-CN202010530895.5有效
发明人：刘自程;孙翔文;李安;蒋栋 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： H02P29/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种均衡调制波幅值的三相串绕组拓扑断路故障容错方法，当断路故障发生导致三相电流中任一相为零时，通过提取、抑制系统中出现的负序电流成分实现故障后电机的容错运行。将控制电机所需的正序及负序调制波成分叠加后，以幅值相等为约束进行重新分配，最终得到各个桥臂在断路故障发生后的新指令值。本发明首次提出了能够使三相串绕组拓扑在桥臂或绕组断路故障发生后仍然保证电机正常工作，并有效改善调制波叠加后幅值不均衡的容错控制方法；同时还对本方法在三相电机上进行了仿真验证，电机容错及调制波均衡控制效果显著。
一种均衡调制波幅三相绕组拓扑断路故障容错方法

[发明专利]带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法-CN202110306975.7在审
发明人： 孙翔文;汪志远;李哲锴;孙千宸;黄霁蓝;李安;刘自程 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明公开了一种带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。本发明通过改变六相电机的相绕组串联连接顺序并将部分绕组反接的方式来提升电压利用率。相比于相绕组顺串且Δn＝1的六相七桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率高，是原有方案的倍，可以应用在直流母线电压有限，需要高直流电压利用率的应用场景中，譬如电动汽车、船舶推动系统等领域；相比于相绕组顺串且Δn＝2的六相八桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率相同，但所需桥臂数量少，功率密度更高且成本更低。
反接绕组六相七桥臂串联电路拓扑及其调制方法

[发明专利]三相半桥-串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法-CN201910866276.0有效
发明人：蒋栋;李安;刘自程;孙翔文 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H02P27/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相半桥‑串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法，逆变器包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管，驱动四个双向晶闸管的导通状态，可以切换逆变器的三种模式，分别对应三相半桥拓扑结构、暂态结构和串联绕组拓扑结构。本发明在模式切换时利用了两相电流的过零点进行模式切换，使切换过程短暂迅速，在切换过程中不对电机的转速转矩造成影响，从而避免了对用户的影响，同时保证逆变器低速时的转矩输出能力和高速时的转速输出能力，实现电机工作区间的最大化。
三相串联绕组拓扑结构切换逆变器及其方法

[发明专利]一种多相带悬浮电容电机驱动拓扑的控制方法-CN201910973845.1在审
发明人：刘自程;孙翔文;李安;蒋栋;曲荣海 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多相带悬浮电容电机驱动拓扑的控制方法，包括：对电源侧主逆变器进行转子磁链定向的矢量控制，驱动多相开绕组电机运行；基于预设调制比范围和悬浮电容电压实时值，独立控制悬浮电容侧辅逆变器通过多相电机绕组获取主逆变器输出的部分有功功率，同时独立控制辅逆变器补偿输出无功功率；使得主逆变器仅输出有功功率且实现根据实际运行工况而悬浮电容电压变化可控。本发明结合电源侧特点与电容侧的两大控制核心(电容电压可控与无功功率补偿)，采取主逆变器转矩磁链解耦和辅逆变器有功无功解耦的混合方式，保证电容侧辅逆变器的工作状态稳定并最大程度的发挥其无功补偿的优势，有效降低悬浮电容侧逆变器的开关损耗，提升系统效率。
悬浮电容辅逆变器主逆变器独立控制电源侧电容解耦可控输出有功功率无功功率补偿输出电机驱动电容电压电压变化多相电机混合方式开关损耗控制核心绕组电机矢量控制提升系统无功补偿无功功率有功功率有功无功运行工况转子磁链调制比逆变器磁链拓扑相带预设转矩驱动保证

[外观设计]笔套-CN98322428.5无效
发明人： 孙翔文 -专利权人：上海盛迪实业有限公司
申请日： 1998-02-27 - 公布日： 1999-03-24 - 主分类号： 19-06-H0195 文献下载
摘要：
笔套

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