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[发明专利]一种电力机车用兆瓦级直驱永磁电传动系统-CN201811324888.9有效
发明人：王彬;詹哲军;张瑞峰;张巧娟;张吉斌;梁海刚;牛剑博;杨高兴;路瑶;苏鹏程 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明提供一种电力机车用兆瓦级直驱永磁电传动系统，包括：第一预充电模块、第二预充电模块、第一四象限整流器、第二四象限整流器、第一斩波模块、第二斩波模块、中间直流回路、第一逆变模块、第二逆变模块、第三逆变模块和辅助变流器。本发明提供的一种电力机车用兆瓦级直驱永磁电传动系统能够对使用大功率直驱永磁同步电机的电力机车中的直驱永磁同步电机进行控制，填补了大功率直驱永磁同步电机在电力机车中应用的空白。
一种电力机车兆瓦级直驱永磁传动系统

[发明专利]大功率电力机车的辅助供电装置-CN201811324913.3有效
发明人：詹哲军;于森林;张瑞峰;张吉斌;路瑶;柴璐军;杨高兴;张巧娟;张宇龙;葸代其;梁海刚 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02J9/06 文献下载
摘要：本发明提供一种大功率电力机车的辅助供电装置，当电力机车无法通过弓网供电时，至少两个初级供电模块对应的第一开关中的任一开关处于闭合状态，以使处于闭合状态的开关所对应的初级供电模块用于对蓄电模块输出的第一直流电压进行升压处理，得到第二直流电压；牵引模块用于将从正负母线获取的第二直流电压转换为交流电压，以控制与牵引模块连接的电机切换为制动状态；牵引模块还用于将电机处于制动状态所输出的电能转换为第三直流电压；辅助变换模块用于将从正负母线获取的第三直流电压进行转换处理，以向与辅助变换模块连接的第一负载进行辅助供电，实现了在电力机车无法通过弓网供电时，第一负载可以正常运行，从而提高乘客的乘车体验。
大功率电力机车辅助供电装置

[发明专利]大功率永磁直驱电力机车用永磁同步电机失磁故障检测及保护方法-CN202111582581.0有效
发明人：路瑶;张吉斌;苑伟华;丁志勇;张瑞峰;杨高兴;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明涉及永磁同步电机的失磁在线监测方法以及失磁保护策略，具体为大功率永磁直驱电力机车用永磁同步电机失磁故障检测及保护方法，从永磁同步电机失磁故障的检测方法、永磁同步电机失磁程度的判断、永磁同步电机失磁故障保护策略三个方面进行说明。本发明实现了对永磁电机永磁体失磁故障的准确判断，避免电机失磁带来的损失，从而降低维护成本；而且该方法算法简单、控制器资源占有量少、鲁棒性强，可以区分不同程度的失磁故障，在确保机车安全的情况下，最大程度发挥运力；此外，该在线的防失磁诊断方法能够及早发现事故隐患，减少事故发生几率，降低维修成本和经济损失，提高对永磁电机故障检测和分析的能力。
大功率永磁电力机车同步电机故障检测保护方法

[发明专利]一种变流控制器的设计方法-CN202211668498.X在审
发明人：杨怡晨;杨高兴;丁志勇;张瑞峰;张巧娟;张啸宇 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2022-12-24 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/34 文献下载
摘要：本发明涉及变流控制器技术领域，具体为一种变流控制器的设计方法，其为了解决现有的变流控制器的通用性和灵活性较差的问题，故提供了一种变流控制器的设计方法，控制器包括DSP和FPGA，DSP通过总线读取FPGA内部的信息以及发送信息至FPGA，FPGA在接收到片选信号后，根据XR/Wn的高低决定读/写信号，进行相应的读写操作，DSP生成的脉冲通过GPIO直接输送至FPGA管脚。本发明中FPGA内部的控制参数可以由DSP在外部进行配置，在不改变FPGA设计的情况下可以看通过参数配置满足不同的个性化需求，一方面提高了设计的灵活性和通用性，另一方面内部设计的稳定确保了设计应用的安全性。
一种控制器设计方法

[发明专利]一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法-CN202211671095.0在审
发明人：张巧娟;耿涛;刘莉;姜琛;尚林岳;张瑞峰;杨高兴;丁志勇 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及机车动车变流器的选型，属于产品前期设计阶段，具体为一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法。本发明的目的是通过建立供应商产品选型库，将技术标准/技术规范中参数数字化封装，与产品数据平台建立接口，提出了一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法。该系统及方法通过接口调用这些平台的数据用于部件选型方法计算中，帮助设计人员快速完成选型计算并输出设计计算报告。同时，可将部件设计数据回传到产品数据平台，用作其他产品设计的参考。在项目管控平台的产品设计阶段中嵌入选型方法，可将输出的设计计算报告直接归档，减少在部件选型上犯错，提高设计人员工作效率，加快项目开发进度。
一种适用于机车动车变流器部件选型系统方法

[发明专利]一种基于同步磁阻电机数学模型的PWM指标分析方法-CN202211209285.0在审
发明人：张瑞峰;段传斌;詹哲军;杨高兴;于森林;张巧娟;张啸宇 -专利权人：西安中车永电捷力风能有限公司
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H02P27/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于同步磁阻电机数学模型的PWM指标分析方法，包括如下步骤：S1、得到电机电压Us与电流Is的关系；S2、得到谐波电压Un的标幺值Un(pu)与开关角αk之间的关系；S3、得到谐波电压Un与谐波电流In的关系；S4、得出谐波电流In的标幺值In(pu)和谐波电压Un的标幺值Un(pu)之间的关系；S5、得出谐波电流In的标幺值In(pu)和开关角αk之间的关系；S6、得到电流的总谐波畸变λTHD和开关角αk之间的关系，分析PWM调制方法在不同调制度M下的电流的总谐波畸变。该分析方法用于分析特定调制方法在不同载波比下的电流谐波指标，为牵引系统的方案设计提供了有效依据。
一种基于同步磁阻电机数学模型 pwm 指标分析方法

[发明专利]一种永磁辅助同步磁阻电机振荡抑制的控制方法-CN202011566465.5有效
发明人：詹哲军;张瑞峰;苏鹏程;张宇龙;于森林;丁志勇;杨高兴 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： H02P21/05 文献下载
摘要：本发明涉及城轨永磁牵引传动系统中电机振荡抑制方法，具体振荡抑制中的主动阻尼补偿方法，具体为一种永磁辅助同步磁阻电机振荡抑制的控制方法，解决了背景技术中的技术问题。本发明是在永磁辅助同步磁阻电机原有矢量控制方法的基础上再通过电压q轴主动阻尼补偿法、电压d轴主动阻尼补偿法、电流q轴主动阻尼补偿法、电流d轴主动阻尼补偿法、转矩主动阻尼补偿法以及调制变化法解决了城轨永磁牵引系统阻抗不匹配引起的直流侧振荡的技术问题，提升了在原有矢量控制方法控制下城轨永磁牵引系统的稳定性，而且在实现系统稳定性的同时，不增加系统的硬件成本。
一种永磁辅助同步磁阻电机振荡抑制控制方法

[发明专利]一种永磁辅助同步磁阻电机的控制方法-CN202011566496.0有效
发明人：柴璐军;张瑞峰;杨高兴;秦小霞;蔡晓;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明属于永磁辅助同步磁阻电机，涉及电机的控制方法，具体为一种永磁辅助同步磁阻电机的控制方法，解决永磁辅助同步磁阻电机输出的转矩脉动大以及现有控制策略要实时考虑Ld、Lq、ψf的变化才能确保输出转矩的精度的技术问题，本发明同时考虑了电机温度变化和电机饱和效应对永磁辅助同步磁阻电机参数的影响，通过查询交直轴磁链ψd、ψq提高了电机在每个工作点参数的准确性，本控制方法使得永磁辅助同步磁阻电机在宽泛的环境条件下依旧能保持高的控制精度；本发明所述的控制方法可通过抑制电机电流中的主要次谐波含量来降低电机输出的转矩脉动，提高转矩输出的平稳性，可解决永磁辅助同步磁阻电机运行时转矩脉动大的固有缺陷。
一种永磁辅助同步磁阻电机控制方法

[发明专利]一种导轨电车的供电系统及其控制方法-CN201910995704.X有效
发明人： 杨高兴;李岩;詹哲军;张瑞峰;牛剑博;张吉斌;路瑶;柴璐军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B60L9/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种导轨电车的供电系统，涉及车载储能装置领域。导轨电车包括4节车厢，前后两节车头共用一套高压箱和一套超级电容装置，高压箱与750V弓网电源连接；每个车头内包含有一套牵引控制单元和受控于该控制单元的牵引变流器，牵引变流器中包含有DC/DC装置、斩波模块、能量回馈模块及三相逆变器模块，三相逆变器模块输出通过隔离接触器KM11与永磁同步电动机相连；高压箱内设有受控于牵引控制单元且对应于不同电源给定方式的接触器QS，两套牵引控制单元可以独立控制高压箱，高压箱同时给两套牵引变流器供电，超级电容装置的两路接口分别连接两套牵引变流器中的DC/DC装置。本发明使导轨电车能在有弓网电源和无弓网电源两种供电模式下自由切换。
一种导轨电车供电系统及其控制方法

[发明专利]直驱永磁同步电机的控制方法、牵引控制器及存储介质-CN201811324917.1有效
发明人：路瑶;张吉斌;葸代其;詹哲军;张瑞峰;张巧娟;杨高兴;王龙刚;柴璐军;牛剑博;于森林 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种直驱永磁同步电机的控制方法、牵引控制器及存储介质，该方法包括：根据控制中断周期、调制载波周期，以及，直驱永磁同步电机的转子当前角速度，获取直驱永磁同步电机的转子的补偿相角；根据补偿相角，获取当前实际控制相角；根据当前d轴电压给定值和当前q轴电压给定值，获取当前预期控制相角；根据当前预期控制相角与当前实际控制相角的比例偏差和积分偏差，对当前实际控制相角进行在线修正。本发明将控制中断对应的时延、载波调制对应的时延以及旋转变压器采样及传输转子信号对应的时延造成的误差相角考虑在内，对实际控制相角进行在线修正，保证实际控制相角和预期控制相角始终保持一致，提高了实际控制相角的准确性。
永磁同步电机控制方法牵引控制器存储介质

[发明专利]一种永磁电机匝间短路故障在线检测方法-CN202111666172.9在审
发明人：张吉斌;赵芳;路瑶;杨高兴;丁志勇;张瑞峰;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01R31/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁电机匝间短路故障在线检测方法，涉及永磁电机的故障检测领域。本发明主要针永磁同步电机发生匝短时在线进行故障诊断，首先推导匝短故障数学模型及故障发生后产生的特征量，其中最直接特征量是短路电流以及故障时电压扰动量，实际匝短环路电流和故障电压扰动量无法直接测量，通过构造状态观测器提取电压扰动量。整个系统由三部分构成，分别是基于LESO电压扰动量观测模块、故障特征提取算法模块和故障诊断方法模块。本发明克服了背景技术中多个专利申请的计算缺陷，可以在现有TCU控制装置上实现在线计算，当电机发生匝间短路时能够进行实时保护，提高系统安全性；保证了电机匝间短路故障诊断的实时性和可靠性。
一种永磁电机短路故障在线检测方法

[发明专利]永磁辅助同步磁阻电机的控制方法-CN201811326026.X有效
发明人：路瑶;张吉斌;苑伟华;张瑞峰;王龙刚;杨高兴;张亚斌;张巧娟;柴璐军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种永磁辅助同步磁阻电机的控制方法，该方法包括：根据控制中断周期、脉冲宽度调制PWM的载波周期，以及，永磁辅助同步磁阻电机的转子当前角速度，获取永磁辅助同步磁阻电机的转子的补偿相角；根据补偿相角，获取当前实际相角；根据当前d轴电压给定值和当前q轴电压给定值，获取当前预期相角；根据当前预期相角与当前实际相角的比例偏差，对当前实际相角进行在线修正。本发明将旋转变压器采样时延、传输时延以及算法时延考虑在内，对实际相角进行在线修正，保证实际相角和预期相角保持一致，提高了电机控制相角的准确性。
永磁辅助同步磁阻电机控制方法

[发明专利]控制方法、电传动系统及电力机车-CN202010722994.3有效
发明人：詹哲军;王彬;贺志学;张瑞峰;杨高兴;路瑶;王力;苏鹏程 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： B60L3/00 文献下载
摘要：本申请提供一种控制方法、电传动系统及电力机车。本申请提供的控制方法应用于电力机车的电传动系统，电传动系统的每个牵引变流器包括至少两组牵引装置，每组牵引装置通过依次电连接的整流模块、直流模块、逆变模块以及隔离接触器驱动永磁同步电机。首先根据隔离接触器的当前工作状态确定卡合结果，然后根据牵引装置的当前工作状态确定牵引故障结果，再结合电力机车的当前速度区间三者共同确定控制模式，以根据控制模式控制电力机车的相应模块，从而基于电力机车及其电传动系统的各种实际工况有效抑制高反电势对电传动系统产生的影响，不会造成额外的系统损耗，避免了频繁控制隔离接触器，延长其使用寿命，提高了系统的安全可靠性。
控制方法传动系统电力机车

[发明专利]交-直-交型直驱永磁牵引变流器及其控制方法、系统-CN201811324900.6有效
发明人： 杨高兴;柴璐军;詹哲军;牛剑博;张瑞峰;于森林;路瑶;张巧娟;苏鹏程 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： H02M5/458 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种交‑直‑交型直驱永磁牵引变流器及其控制方法、系统，包括：第一预充电电路、第二预充电电路、第一四象限整流器、第二四象限整流器、以及第一三相逆变桥、第二三相逆变桥和第三三相逆变桥，其中第一四象限整流器的输入端与第一预充电电路连接，输出端分别与第一三相逆变桥、第二三相逆变桥和第三三相逆变桥连接；第二四象限整流器的输入端与第二预充电电路连接，输出端分别与第一三相逆变桥、第二三相逆变桥和第三三相逆变桥连接；第一三相逆变桥、第二三相逆变桥和第三三相逆变桥分别用于与各自对应的电机连接。本发明实施例提高了系统的可靠性。
交型直驱永磁牵引变流器及其控制方法系统

[发明专利]永磁同步电机的控制方法-CN201911039510.9有效
发明人：张瑞峰;柴璐军;王晓妮;杨高兴;詹哲军;梁海刚;贺志学 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2019-10-29 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明涉及交流电机的控制方法，具体为永磁同步电机的控制方法。解决现有永磁同步电机的控制方法中因使用的电机参数不准确造成电机输出的转矩精度和电机运行效率被影响的问题。该控制方法通过电机定子温度T，使用在线查表得到定子电阻Rs(T)；通过电机定子温度T、电流幅值Is、电流矢量角β，使用在线查表得到定子电感Ld(T)和Lq(T)；使用磁链观测模型实时计算出磁链值Ψf(Tr)，从而提高了电机控制和解耦的准确性；利用转矩闭环的输出结果重新分配了给定的定子电流，维持了永磁同步电机按照较优的控制轨迹运行，降低了电机的发热和损耗。实现了电机的解耦控制、增强了电机控制系统的鲁棒性。
永磁同步电机控制方法

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