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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]一种频率倍频切换的四象限变流器-CN202111331187.X有效
发明人：于森林;苏鹏程;王力;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本发明属于机车应用领域，具体涉及一种频率倍频切换的四象限变流器。解决在机车变流器非正常运行下，谐波电流对电网存在污染的技术问题。本方法通过控制软件实现的方式实现四象限变流器具有良好的谐波特性，无需增加额外的硬件支持。具体的是通过在控制算法中采用控制策略和载波切换策略进行分别计算，当载波切换策略中的开关频率发生切换时，控制频率始终保持不变，即控制频率不随开关频率的变化而改变，控制策略中的一组控制参数可以适用多种开关频率。本发明可在机车变流器非正常运行下，提升机车变流器非正常工况下的谐波特性；采用一种软件实现频率切换控制系统的自调节；实现了实时、不停机下的频率切换，最大限度使用开关器件的利用率。
一种频率倍频切换象限变流器

[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]一种电力机车用大功率直驱永磁电传动系统-CN201811324890.6有效
发明人：王彬;詹哲军;张瑞峰;于森林;张宇龙;梁海刚;葸代其;柴璐军;王龙刚 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02P6/04 文献下载
摘要：本发明提供一种电力机车用大功率直驱永磁电传动系统，包括：第一四象限整流器、第二四象限整流器、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，第一四象限整流器和第二四象限整流器均连接电力机车的主变压器和中间直流回路，中间直流回路分别连接第一逆变模块、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，丰富了电力机车用大功率直驱永磁电传动系统的功能，填补了直驱永磁同步电机在电力机车中应用的空白。
一种电力机车大功率直永磁传动系统

[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]一种永磁辅助同步磁阻电机的稳定性控制方法-CN202011568232.9有效
发明人：张瑞峰;王力;丁志勇;詹哲军;于森林;葸代其 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明属于永磁系统的稳定性控制技术领域，涉及永磁辅助同步磁阻电机的稳定性控制方法，具体为一种永磁辅助同步磁阻电机的稳定性控制方法。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和调制变化法解决了城轨永磁辅助同步磁阻牵引系统母线振荡的技术问题，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，上述方法更加灵活性，且适用范围更广。
一种永磁辅助同步磁阻电机稳定性控制方法

[发明专利]一种控制方法、装置、系统和存储介质-CN202211404765.2在审
发明人：张瑞峰;詹哲军;于森林;张巧娟;张啸宇;余卫龙 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开一种控制方法、装置、系统和存储介质。其中，所述控制方法应用于包括电流控制装置的电机控制系统，所述方法包括：获得电机的配置参数以及所述电机的工作参数；基于所述配置参数和所述工作参数确定第一控制策略，利用所述第一控制策略对所述电机的电流进行误差控制，得到误差控制后的电流参数；基于所述电流参数确定第二控制策略，利用所述第二控制策略对所述电机的电流信号进行干扰控制，得到与所述电机相关的电压参数；所述电压参数用于控制所述电机工作。
一种控制方法装置系统存储介质

[发明专利]一种牵引逆变器多调制方式损耗计算方法-CN202211695327.6在审
发明人：水富丽;余华;刘建章;詹哲军;刘志敏 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： H02P27/08 文献下载
摘要：本发明涉及牵引逆变器的功率损耗计算领域，具体是一种牵引逆变器多调制方式损耗计算方法，获取牵引逆变器的功率器件的特性；获取损耗计算参数；约定功率因数角φ；根据具体的调制方式选择功率损耗计算解析表达式，进行损耗计算，得到IGBT的通态损耗、开关损耗以及FWD的通态损耗、开关损耗。本发明给出了多种调制方式的损耗计算解析表达式，为了即适用于牵引又适用于制动工况，对功率因数进行了约定，为两电平三相牵引逆变器给出了全速度范围内的损耗计算解决方案，即适用于产品损耗设计，又适用于在线损耗计算，且其计算结果具有更高的准确性。
一种牵引逆变器调制方式损耗计算方法

[发明专利]一种新型四象限变流器及其工况切换控制方法-CN202211168932.8在审
发明人：王奔;于森林;刘颖;苏鹏程;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2022-09-25 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明属于轨道交通变流技术领域，具体为一种新型四象限变流器及其工况切换控制方法，解决了背景技术中的技术问题，其包括直流支撑模块、交流支撑模块、控制器和电路变换装置，交流支撑模块包括结构相同的A桥臂和B桥臂，A、B桥臂均包括八个IGBT；电路变换装置包括脉冲变换模块和电路变换模块；控制器控制电路变换模块完成交流支撑模块的主电路拓扑结构变换后，提供相应的控制算法使脉冲变换模块输出对应驱动脉冲。本发明模块化设计，可根据不同的工况需要进行灵活变换，具有更高的冗余性、可靠性和灵活性；在有部分开关器件损坏的工况下，仍然能够保证四象限变流器的运行，大大提高了整车运行的可靠性，可灵活改善弓网侧电流谐波特性。
一种新型象限变流器及其工况切换控制方法

[发明专利]动车组用动力包及其控制方法-CN202010569999.7有效
发明人： 詹哲军;张瑞峰;于森林;张宇龙;杨怡晨;梁海刚;贺志学 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2020-06-21 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B61C3/00 文献下载
摘要：本发明涉及动车组备用供电系统，具体为动车组用动力包及其控制方法。解决电力动车组牵引系统的供电冗余性较差的问题。该动车组用动力包包括一节连接在既有电力动车组上的车辆，车辆内配置有柴油发电系统，柴油发电系统输出的交流电经整流器变为直流电，整流器的输出正负极与中间直流母线连接，中间直流母线经开关与既有动车组牵引系统的直流母线连接。中间直流母线上还连接有直流储能系统，直流储能系统包括直流储能母线，直流储能母线上并联有储能单元。中间直流母线上还连接有中间母线环节、牵引逆变器和辅助变流器，牵引逆变器为牵引电机供电，牵引电机作为动力源用于驱动车辆。
车组动力及其控制方法

[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]一种旅客列车直流供电装置-CN202010636858.2有效
发明人：葸代其;于森林;马涛;张瑞峰;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： 2020-07-05 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明涉及旅客列车供电装置，具体为一种旅客列车直流供电装置。解决现有的基于IGBT器件的四象限整流的列车直流供电装置存在的输出电流振荡、所需的滤波电感、电容的自身体积和重量巨大的问题。一种旅客列车直流供电装置，包括变压器、基于IGBT器件的四象限整流器和BUCK斩波器，四象限整流器从变压器的其中一个副边取电，四象限整流器的直流输出端与BUCK斩波器的输入端相连，BUCK斩波器的输出端作为旅客列车直流供电装置的输出。BUCK斩波器内的开关器件S1采用SiC器件。四象限+BUCK斩波器的主电路拓扑，消除了单四象限拓扑结构输出电压的二次脉动，输出电压更加稳定，重载时不会出现输出电流大幅度振荡的情况。
一种旅客列车直流供电装置

[发明专利]大功率永磁直驱机车牵引系统自动过分相控制方法-CN201910645343.6有效
发明人：张巧娟;苏鹏程;路瑶;周喜梅;张吉斌;于森林;詹哲军 -专利权人：中车永济电机有限公司
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B60M3/04 文献下载
摘要：本发明涉及铁路机车过分相区的控制方法，具体为大功率永磁直驱机车牵引系统自动过分相控制方法。本发明的目的是在机车接收到过分相开始信号，进入过分相工况时，通过MCPU逻辑判断来控制四象限整流器和逆变器进行相应动作，从而稳定中间直流母线电压，实现使辅助系统供电不间断的目的。本发明将牵引系统的过分相控制方法分为三部分：MCPU中的逻辑控制，主要用于控制整流和逆变，协调它们的运行顺序；整流器控制，用于控制四象限整流的运行状态；逆变器控制，用于控制各个电机的运行状态。本发明梳理清楚过分相过程中各个部分的逻辑顺序及相应动作；解决了过分相过程中辅助系统不间断供电的问题和高速时抑制永磁电机反电势的问题。
大功率永磁机车牵引系统自动过分控制方法

[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

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