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[发明专利]一种实心转子感应电机转子参数测试方法-CN202310807321.1有效
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;王晓新 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种实心转子感应电机转子参数测试方法，适用于各种容量光滑实心转子感应旋转电机。首先，取出电机转子，在电机定子绕组输入端施加预设电压和频率的交流电，并获取电机输入端的电流有效值、视在功率和有功功率。然后，用感应测量线圈测量定子表面一个极距在额定输入电压下的感应电压值，计算出定子绕组的交流电阻和漏感。最后，还原电机转子，在电机定子绕组输入端施加预设电压和频率的交流电，并获取电机输入端的电流有效值、有功功率和功率因数，根据测试值，计算出励磁和转子各参数。本发明避免了定转子漏感相等假设给电机参数测试带来的误差。
一种实心转子感应电机参数测试方法

[发明专利]一种单边复合次级直线感应电机参数计算方法-CN202310557433.6在审
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;朱进权 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种单边复合次级直线感应电机参数计算方法，所述电机参数包括感应电机T型等效电路中的励磁和次级等效参数，适用于平板型和格栅型复合短、长次级直线感应电机。首先，针对直线感应电机的特点，给出了横向端部效应、集肤效应、饱和效应和气隙边缘效应的修正系数。然后，基于二维电磁场理论得到励磁支路参数解析关系式。最后，结合平板型和格栅型次级的结构特点，分别给出了次级参数解析关系式，提出的方法为复合次级直线感应电机的设计提供了新的理论方法。
一种单边复合次级直线感应电机参数计算方法

[发明专利]一种实心转子感应电机转子参数修正计算方法-CN202310557396.9在审
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;王晓新 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02P23/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种实心转子感应电机转子参数修正计算方法，适用于各种容量光滑实心转子感应旋转电机。首先，针对实心转子感应电机的特点，给出了轴向端部效应、集肤效应、饱和效应和磁滞效应的修正系数。然后，基于二维电磁场理论得到励磁支路参数解析关系式。最后，根据实心转子铁磁材料易饱和的电磁特性，分别给出了转子参数解析关系式，提出的方法为实心转子感应电机的设计提供了新的理论方法。
一种实心转子感应电机参数修正计算方法

[发明专利]一种基于数字孪生的高速磁浮牵引系统故障诊断和优化控制方法-CN202310508583.8在审
发明人：朱进权;葛琼璇;赵鲁;王珂;张波;王晓新 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于数字孪生的高速磁浮牵引系统故障诊断和优化控制方法。所述方法包括：全工况下牵引系统数字孪生模型建立，牵引系统数字孪生模型实时仿真运行与优化，牵引系统健康状态监测与故障预测以及牵引系统自适应优化与容错控制。本发明基于数字孪生技术，对牵引系统的健康状态进行检测、预测和管理，从而提高牵引系统的可靠性和安全性，并为未来装备快速、准确的维修保障提供有力支撑。
一种基于数字孪生高速牵引系统故障诊断优化控制方法

[发明专利]一种单相电压型PWM整流器启动电流冲击抑制方法-CN202310550913.X在审
发明人：朱进权;葛琼璇;赵鲁;王珂;张波;王晓新 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种单相电压型PWM整流器启动电流冲击抑制方法。所述方法通过谐振锁相环提取交流侧电压相位信息；母线电压设定值经过斜坡函数得到母线电压参考值，电压参考值与采集的电压经过PI控制器进行计算；将提取的相位信息和PI控制器的输出相乘得到电流给定值，电流给定值与采集电流经过谐振控制器进行计算；计算数字延时对交流侧电压前馈值进行补偿，将谐振控制器的输出与交流侧电压前馈值相叠加，得到参考电压值；然后进行归一化处理得到调制波，通过调节三角载波的装载时刻，实现三角载波与调制波同步，两者相比较得到开关信号。与现有控制技术相比，本发明能够进一步降低启动时刻的冲击电流，实现无冲击平滑切换，方法简单易于实现。
一种单相电压 pwm 整流器启动电流冲击抑制方法

[发明专利]一种静止状态下直线感应电机的参数测试方法-CN202310206436.5有效
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;朱进权 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种静止状态下直线感应电机的参数测试方法，电机动子处于静止状态，适用于短初级直线感应电机和长初级直线感应电机。首先，取出电机次级的感应板，在电机初级绕组输入端施加预设电压和频率的交流电，并获取电机输入端的电流有效值、视在功率和有功功率。然后，还原电机次级感应板结构，在电机初级绕组输入端施加预设电压和频率的交流电，并获取电机输入端的电流有效值、视在功率和有功功率。最后，根据上述测试值，计算出感应电机T型等效电路中的各参量。
一种静止状态直线感应电机参数测试方法

[发明专利]一种计及纵向端部效应的直线感应电机等效电路及其性能计算方法-CN202310158130.7在审
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;朱进权 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种计及纵向端部效应的直线感应电机等效电路及其性能计算方法，电机初始等效参数由初次级在静止状态下获得，适用于短初级直线感应电机。首先，在感应电机T型等效电路中增加一个用于表示纵向端部效应影响的并联阻感支路。然后，基于准一维电磁场理论得到并联阻感支路的阻抗值与其他支路参数的解析关系式。最后，结合初次级静止状态下获得的参数，提出计及纵向端部效应的电机性能计算方法。本发明基于准一维电磁场理论分析纵向端部效应对电机内各场量的影响，进而导出对集总参数的修正系数，提出了一种计及纵向端部效应的电机等效电路及性能计算方法。
一种纵向效应直线感应电机等效电路及其性能计算方法

[发明专利]一种基于有限元方法的静止下直线感应电机参数获取方法-CN202310128914.5在审
发明人：曾迪晖;王珂;葛琼璇;赵鲁;张波;杨培;朱进权 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于有限元方法的静止下直线感应电机参数获取方法，电机动子处于静止状态，可计及初级铁心、次级铁轭磁饱和，适用于短初级直线感应电机和长初级直线感应电机。首先，在计算模型中删除电机次级的感应板，以电流源激励模式下，在电机初级绕组输入端施加预设电流和频率的交流电，改变电流大小并获取不同电流输入下电机总等效电阻、电抗，气隙法向磁密最大值。然后，在计算模型中恢复电机次级的感应板，以电流源激励模式下，在电机初级绕组输入端施加预设电流和频率的交流电，并获取电机总等效电阻、电抗，气隙法向磁密最大值。最后，根据上述计算值，计算出感应电机T型等效电路中的各参量。
一种基于有限元方法静止直线感应电机参数获取

[发明专利]一种低涡流损耗纳米晶高频变压器优化设计方法-CN202310154490.X在审
发明人：赵鲁;刘学;葛琼璇;范恩泽;马呈瑶 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出一种低涡流损耗纳米晶高频变压器优化设计方法，包括有限元仿真确定大功率纳米晶高频变压器主要温升区域；在上述温升区域对纳米晶带材切槽，以阻断高频漏磁通在纳米晶带材表面感应的涡流回路，增大等效电阻，降低漏磁通涡流损耗；通过改变不同的切割层数，用有限元仿真验证了切割外层带材对涡流损耗的抑制作用。本发明在不明显改变纳米晶高频变压器体积和漏感的前提下，有效降低了磁芯涡流损耗，提高了能量转换效率。
一种涡流损耗纳米高频变压器优化设计方法

[发明专利]一种基于自抗扰的动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制方法-CN202211458426.2在审
发明人：朱进权;葛琼璇;赵鲁;王珂;张波;王晓新;赵牧天;曹学谦;郑彦喜 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于自抗扰的动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制方法。所述方法包括：将永磁同步电机三相电流和电压变换到同步旋转坐标系下，构建永磁同步电机的数学模型；根据数学模型构建谐振扩张状态观测器，观测系统中存在的二倍频扰动和低频扰动；根据d、q轴电流给定和反馈电流的误差通过比例控制器生成d、q轴参考电压调节值；将观测的扰动与比例控制器的输出相叠加，得到最终的d、q轴参考电压，实现对动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制。与现有控制技术相比，本发明在去除LC谐振电路的基础上，通过提出的控制算法对拍频电流进行抑制，同时补偿了其余扰动，降低了转矩脉动，提升了系统抗扰动能力。
一种基于车组永磁同步电机牵引系统拍频抑制方法

[发明专利]一种用于动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制方法-CN202211456016.4在审
发明人：朱进权;葛琼璇;赵鲁;王珂;张波;王晓新;赵牧天;曹学谦;郑彦喜 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制方法。所述方法包括：根据传感器采集的永磁电机三相电流得到同步旋转坐标系下的d、q轴电流；根据d、q轴电流给定和d、q轴电流误差通过PI控制器生成d、q轴参考电压调节值；应用预设的准谐振控制器对d、q轴电流中存在的电网二倍频波动进行抑制，将PI控制器的输出和准谐振控制器的输出相叠加，得到最终的d、q轴参考电压；生成的参考电压经过PWM环节，最终实现对动车组永磁同步电机牵引系统的拍频抑制。与现有控制技术相比，本发明在去除LC谐振电路的基础上，通过提出的控制算法对拍频电流进行抑制，降低了转矩脉动，提升了系统稳定性。
一种用于车组永磁同步电机牵引系统拍频抑制方法

[发明专利]多重并联PWM整流器网侧谐波抑制方法-CN202211166774.2在审
发明人： 葛琼璇;赵牧天;赵鲁;张波;王晓新;朱进权;郑彦喜;范恩泽 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H02M1/12 文献下载
摘要：本发明提供一种多重并联PWM整流器网侧谐波抑制方法。多个整流器通过移相变压器并联在同一个电网上，构成多重化拓扑。移相变压器二次侧共有两套绕组，与一次侧绕组分别构成Yy0和Yd11两种接法的变压器。根据并联整流器数量，通过将各整流器的三角载波相位互差一定角度，使得变压器一次侧电流THD最小，达到抑制网侧谐波的目的。定义并联整流器数量为N，当N为2或2的偶数倍时，最佳三角载波移相角度为π/N；并联整流器数量N大于2且为2的奇数倍时，最佳三角载波移相角度为2π/N。本发明针对含有移相变压器的多重并联PWM整流器拓扑，给出了使网侧电流THD最小的谐波抑制方法以及载波移相角度与整流器数量的具体关系。
多重并联 pwm 整流器谐波抑制方法

[发明专利]无线电能传输系统的多矩形发射线圈及其装配方法-CN202210827122.2在审
发明人：殷正刚;史黎明;葛琼璇;杨继鑫;张志强 -专利权人：中国科学院电工研究所;中车青岛四方机车车辆股份有限公司
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H02J50/40 文献下载
摘要：本发明属于无线电能传输领域，具体涉及了一种无线电能传输系统的多矩形发射线圈及其装配方法，旨在解决现有多个矩形线圈的磁场会导致接收线圈移动到相邻发射线圈交接区域附近时的接收线圈磁链及感应电压波动较大的问题。本发明包括：N个矩形发射线圈中，第1个矩形发射线圈包括左平面弯折区、直线区和右平面弯折区，第i个矩形发射线圈包括左上下及平面弯折区、直线区和右平面弯折区；第i个矩形发射线圈的左上下及平面弯折区设置于第i‑1个矩形发射线圈的直线区右侧下面，作为重叠区；重叠区的上方设置有磁芯板，i∈[2,N]。本发明磁场在整个发射线圈覆盖长度范围内较为均匀，无需额外硬件电路或软件算法，并且铺设材料少、安装简便。
无线电能传输系统矩形发射线圈及其装配方法

[发明专利]一种感应耦合能量传输系统的谐波抑制电路-CN202210873696.3在审
发明人：史黎明;杨继鑫;殷正刚;唐文京;葛琼璇;张志强 -专利权人：中国科学院电工研究所;中车青岛四方机车车辆股份有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明提供一种感应耦合能量传输系统的谐波抑制电路，其在副边侧放置谐振频率为基波频率的3倍、5倍、7倍或2n+1(n＝1，2，3…)倍的辅助接收电路，在辅助接收电路的直流电压输出侧配置相应的稳压电路，实现副边侧控制电路等用电设备的自取电功能，辅助接收电路的品质因数Qi(i＝3，5，7，…，2n+1)设置为较大的数值，可减少不同谐振频率的接收线圈之间的相互干扰，有效抑制相应的原边电流谐波幅值，降低谐波畸变率，所述谐波抑制方法简单，不会影响主电路的功率传输，可提高感应耦合能量传输系统的效率。
一种感应耦合能量传输系统谐波抑制电路

[发明专利]基于RT-LAB的高速磁悬浮列车半实物仿真平台-CN201811476866.4有效
发明人： 葛琼璇;孙鹏琨;王晓新;张波;朱进权 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2018-12-05 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：一种基于RT‑LAB的高速磁浮列车半实物仿真平台，包括牵引控制系统，牵引仿真系统和牵引仿真管理子系统。牵引控制系统实现对牵引仿真系统中的变流器以及直线电机的控制，并与牵引仿真管理子系统实现数据交互。牵引控制系统包括变流器控制单元和电机控制单元，变流器控制单元和电机控制单元通过光纤连接。牵引仿真系统包括4套高功率变流器仿真子系统和1套直线电机仿真子系统；4套高功率变流器仿真子系统包含4台RT‑LAB的FPGA仿真机，每台FPGA仿真机对应一套高功率变流器仿真子系统；4台FPGA仿真机中有两台同时作为直线电机仿真子系统；四台FPGA仿真机之间通过光纤连接。本发明可以实现对高功率变流器以及直线电机的仿真。
基于 rt lab 高速磁悬浮列车实物仿真平台

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