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[发明专利]一种新型磁场调制式永磁齿轮模型设计-CN201610714015.3在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02K49/10 文献下载
摘要：本发明公开一种新型磁场调制式永磁齿轮模型设计方法，针对磁场调制式永磁齿轮（FMPMG）的气隙磁密理论推导不完善，无法深刻揭示出FMPMG内在运行机理等问题，基于永磁电机气隙磁密及其单边有槽气隙磁导的计算方法，系统推导出FMPMG运行机理的数理模型，并以此为基础采用有限元方法分别对无调磁环及引入调磁环后的FMPMG气隙磁场进行仿真分析，且与理论推导所建立的数理模型进行对比分析，阐明了FMPMG的转矩及传动比产生机理及其运行原理，为FMPMG工程实用化奠定了必要的理论及技术基础。
一种新型磁场调制永磁齿轮模型设计

[发明专利]一种新型耐高温实心转子异步磁力联轴器设计-CN201610714038.4在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02K49/10 文献下载
摘要：本发明公开一种新型耐高温实心转子异步磁力联轴器设计方法，该方法是近年来发展起来的新型非接触型电磁感应式动力传输设备，联轴器的外转子内侧上布有稀土永磁体。内转于采用实心转子，无需永磁材料。选样设计出的耐高温异步实心转子磁力联轴器有效地解决了以往磁力驱动泵无法输送高温介质的问题，并有较高的经济价值和较好的使用前景。该磁力联轴器磁路设计与分析是求解磁力联轴器电磁转矩的重要基础。有必要对磁路进行优化设计，故本发明选择了采磁体紧密聚磁排列，并推导了磁导和漏磁系，具有良好的实用性，对绿色机械研究具有十分重要的参考价值。
一种新型耐高温实心转子异步磁力联轴器设计

[发明专利]一种新型大间隙磁力传动系统设计-CN201610714046.9在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02K49/10 文献下载
摘要：本发明公开一种新型大间隙磁力传动系统设计方法，该方法是为了解大间隙、高转速条件下磁力传动系统的能量传递规律，研究行波磁场驱动的大间隙磁力驱动技术；通过微型轴流式血泵外磁场驱动，对大间隙磁力驱动系统各部分能量耗散进行研究，建立系统能量传递效率的数学模型。通过轴流式血泵泵水实验，得到血泵在耦合距离20 mm和30 mm时的最大能量传递效率，即磁力传动系统的最佳工作点，并通过与理论解析值相比较，得到大间隙磁力驱动系统的能量传递效率的变化趋势，确定磁力驱动系统能量传递效率的主要影响因素，为提高磁力驱动系统的能量传递效率提供了途径和依据。
一种新型间隙磁力传动系统设计

[发明专利]一种新型PWM逆变器拓扑结构-CN201610714048.8在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02M7/5395 文献下载
摘要：本发明公开一种新型PWM逆变器拓扑结构，该结构是引入 LC 滤波器的新型PWM逆变器拓扑结构，该结构在逆变器的输出端引入一种LC滤波器，使用新的脉宽调制策略（NSPWM）进行调制。脉宽调制策略不使用零矢量合成而是选取相邻的 3 个空间矢量来合成。先根据伏秒平衡定理，单个采样周期内的 PWM 波形，再将得到的导通或者关断时刻和三角波进行比较得出每相IGBT 的导通信号。本发明的新型PWM逆变器拓扑结构，使用NSPWM 调制策略可以有效地抑制共模电压，通过引入LC 滤波器可以滤除相电压的高次谐波，从而消除了差模电压的谐波分量，得到较纯正弦波的相电压和线电压，并且极大地抑制了共模电压。
一种新型 pwm 逆变器拓扑结构

[发明专利]一种新型谐波电流检测方法-CN201610714204.0在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： G01R23/16 文献下载
摘要：本发明公开一种新型谐波电流检测方法，该方法是基于基于输入观测器理论的谐波电流检测方法，首先将被测电流信号和其各频率的分量作为状态量，构建线性时变的状态空间模型，然后，设计基于状态空间模型的观测器对未知状态变量进行在线观测，从而实现各频率分量的信息提取。本发明的新型电流谐波检测方法，克服了瞬时无功功率等检测方法只能测出总谐波电流的局限性，可以同时检测出各指定频次的谐波分量，并且具备检测速度快、精度高、动态跟踪性能和抗干扰性好等优点，具有良好的实用性，对APF谐波检测研究具有一定的参考价值。
一种新型谐波电流检测方法

[发明专利]一种新型Halbach阵列同心式磁力齿轮设计-CN201610714041.6在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开一种新型Halbach阵列同心式磁力齿轮设计方法，该方法是针对磁力齿轮结构的特殊性，对磁力齿轮两转子永磁体采用Halbach 阵列充磁，建立Halbach充磁解析模型；应用全局解析法分析Halbach 阵列同心式磁力齿轮。其次，详细分析了在传动比不变的情况下，调磁环铁心宽度、调磁环高度及外转子轭部厚度等参数与磁力齿轮最大静态转矩之间的关系。以一台内转子4对极、外转子17对极的Halbach 阵列同心式磁力齿轮样机为例，计算了气隙磁场和电磁转矩，并与有限元法结果比较。合理选择结构参数可以提高磁力齿轮的转矩密度，为同心式磁力齿轮结构参数的设计与优化提供依据及方向。
一种新型 halbach 阵列同心磁力齿轮设计

[发明专利]一种新型的低延迟三电平APF系统-CN201610714040.1在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型的低延迟三电平APF系统，其特征在于本发明是一种基于移动窗积分算法实现低通滤波的ip‑iq谐波检测和经无差拍算法优化SVPWM的复合控制策略，相结合成的低延迟三电平有源滤波系统方案。使用该该新型低延迟三电平APF系统，能够解决常用二阶butterworth低通滤波的较长延迟，采取无差拍算法与传统SVPWM的复合控制策略解决能够有效的传统SVPWM控制拍数的延迟，通过降低谐波检测环节的延迟以及提高控制的实时性，提高了三电平APF的动态响应性能和稳态滤波精度。
一种新型延迟电平 apf 系统

[发明专利]一种新型的串联型有源电力滤波器-CN201610714042.0在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型的串联型有源电力滤波器，包括补偿变压器、APF预测电流控制、逆变器控制电路。该滤波器将预测电流控制方法应用于基波磁通滤波器中，实现APF电流的预测控制，在稳态时，由于基波成分比较稳定，且以周期形式重复出现，可以采用上一周期存储的历史数据作为下一采样时刻的基波参考电流预测值；在暂态时，由于参考电流发生变化，这时可以考虑采用拉格朗日外推插值法求得下一个采样时刻的参考电流预测值。使用本发明的串联型有源电力滤波器可以提高系统的控制精度，减小电流跟踪误差，同时能够消除采样、计算等带来的延时，具有开关频率固定、电压利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点。
一种新型串联有源电力滤波器

[发明专利]一种新型有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略-CN201610714044.X在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略，其特征在于该故障诊断方法是运用混杂系统模型方法，容错控制策略采用电压前馈控制的电源电流跟踪方法，克服了分裂电容引起直流中点电位偏移对系统的影响，改善了系统的控制精度，避免了容错切换对系统的冲击，在保证良好的补偿效果的同时，提高了系统的可靠性。使用该新型有源滤波器故障诊断与容错控制改进策略，可以快速判断故障位置，方便系统维修故障。结合容错拓扑切换提出的电源电流跟踪补偿策略，不但保证了补偿效果，而且易于容错切换的实现。电压前馈控制抑制了直流中点电位不平衡，使容错状态下系统补偿效果更加稳定。
一种新型有源滤波器故障诊断容错控制改进策略

[发明专利]一种基于电流区间判断的新型三电平并联型APF-CN201610714047.3在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种基于电流区间判断的新型三电平并联型APF，该滤波器采用基于电流区间判断的直接PWM信号修正法，通过对主电路开关器件的工作状态与APF 产生的谐波补偿电流流向间的关系进行分析。使用本发明的新型三电平并联型APF，不仅消除了绝大多数死区，而且大大减少了开关器件的通断次数，降低了开关损耗和开关干扰；电流缓冲区的设置使得无需精确检测电流过零点，避免了电流过零点抖动对控制的干扰；该方案不受APF所采用的控制策略的限制，具有通用性且易于实现；该方案可以在其他条件不变的前提下通过适当降低载波周期来提高APF 的谐波补偿效果。
一种基于电流区间判断新型电平并联 apf

[发明专利]一种新型有源电力滤波器直流侧电压控制方法-CN201610714049.2在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型有源电力滤波器直流侧电压控制方法，特征在于该装置是一种具有功率融通功能的无功补偿装置，其主电路拓扑结构与四象限级联型高压变频器类似，包括输入移相变压器、连接电抗器和功率单元3大部分，可看作级联型SVG与移相变压器多重化结构SVG的组合，两者背靠背连接，通过四象限功率单元中间直流环节实现有功功率传递。它能补偿无功，还具备有功融通能力，实现两段母线之间的有功融通，对负载率过高的变压器，可以利用另一台变压器承担部分功率，降低变压器的负载率，优化变压器的运行。还能够当母线出现供电故障，通过功率融通型SVG为该段母线的负荷短时供电，配合母联断路器的使用，实现母线不间断供电，提高系统供电可靠性。
一种新型有源电力滤波器直流电压控制方法

[发明专利]一种新型APF控制延时动态预测补偿策略-CN201610714200.2在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型APF控制延时动态预测补偿策略，其特征在于该方法通过对SRF的相位偏移控制，根据非线性负荷微变线性化原理，针对时变负载采取线性化动态预测措施，实现对各次SRF同步谐波电流控制延时的动态预测补偿。使用该新型APF控制延时动态预测补偿策略，能够显著提高谐波电流补偿准确度，抑制谐波电流流入电网，且算法简单，易于工程实现。能够实时响应负载暂态变化，精确补偿控制延时，有效提高谐波电流补偿的准确度。此外，该方法同样适用于三相四线制结构及其他结构类型的APF谐波补偿系统。
一种新型 apf 控制延时动态预测补偿策略

[发明专利]一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器-CN201610714205.5在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器，其特征在于该滤波器采用控制流入直流侧电流的大小和方向的方法使直流侧电压稳定；将负载有功电流作为扰动，采用无谐波检测的新型控制策略，省去了复杂的检测算法，避免了检测算法引起的误差和延时，提高了动态响应速度。该三相四线有源电力滤波器的新型控制方法，较传统控制策略省去了复杂的谐波、无功检测算法，避免了检测算法引起的误差和延时，提高了补偿效果和动态响应速度；可以同时对非线性负载进行谐波、无功、不平衡电流补偿，补偿效果好且动态响应速度快，较常规控制策略具有明显的优势。
一种谐波检测三相有源电力滤波器

[发明专利]一种新型的有源电力滤波器控制方法-CN201610714206.X在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开一种新型的有源电力滤波器控制方法，其特征在于该方法在αβ轴系下采用后向差分的方法将连续时间数学模型离散化。采用无差拍控制方法实现电流跟踪，采用“两步预测”的方法补偿控制中的“两拍”延时。采用电流校正算法抑制采样误差对电流产生的影响。该方法在待补偿电流变化显著的时间区域补偿电流跟踪误差，提高了谐波电流的补偿能力，在特定区域补偿跟踪误差的方法更为简单；针对电流采样误差而提出的电流校正算法，可有效降低采样误差对电流控制精度产生的随机性影响，提高电流的控制精度。
一种新型有源电力滤波器控制方法

[发明专利]三相四开关有源电力滤波器的新型控制方法-CN201610714207.4在审
发明人： 申茂军 -专利权人： 申茂军
申请日： 2016-08-24 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开三相四开关有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于该方法首先推导出了三相四开关有源电力滤波器在 d‑q 同步旋转坐标系下的数学模型。在此基础上，应用多输入‑多输出反馈线性化的控制方法，实现了d‑q 坐标系下的有功电流和无功电流解耦控制。通过选取适当的反馈系数，得到有源电力滤波器交流侧的指令电压，采用三相四开关的空间电压矢量脉宽调制技术对指令电压进行逼近。使用本发明的控制方法，通过采用MIMO 反馈线性化控制，实现了原系统的解耦，简化了控制策略，优化了TFAPF 的谐波抑制效果。由于采用了SVPWM 调制技术，提高了直流侧电压的利用率，同时，减少了开关频率谐波含量。
三相开关有源电力滤波器新型控制方法

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