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开绕组高速电机低谐波驱动拓扑结构及控制方法

发布时间: 2022-09-26

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利,新品种,外观设计,新技术
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术,新型机械
成果介绍
本发明公开了一种开绕组高速电机低谐波驱动拓扑结构及控制方法,该拓扑结构在开绕组电机结构的基础上,通过增加小功率高开关频率谐波补偿变换器,实现了在主变换器输出的电压矢量上叠加高频小电压矢量,从而实现了等效增加主变换器的开关频率,由此可有效降低系统电流谐波含量。本发明基于开绕组的电机结构,通过对不同功率、不同开关频率的主变换器和谐波补偿变换器的电压矢量分配,实现了仅增加一小功率高频变换器,等效提高了主变换器开关频率的效果。能够有效降低系统电流谐波、优化转矩波动和增大系统效率。
成果亮点
本发明公开了一种开绕组高速电机低谐波驱动拓扑结构，该拓扑结构在开绕组电机结构的基础上，通过增加小功率高开关频率谐波补偿变换器，实现了在主变换器输出的电压矢量上叠加高频小电压矢量，从而实现了等效增加主变换器的开关频率，由此可有效降低系统电流谐波含量。本发明创新点在于，基于开绕组的电机结构，通过对不同功率、不同开关频率的主变换器和谐波补偿变换器的电压矢量分配，实现了仅增加一小功率高频变换器，等效提高了主变换器开关频率的效果。能够有效降低系统电流谐波、优化转矩波动和增大系统效率。除此之外，本发明在控制上十分灵活，谐波补偿变换器可随工况切入切出，在统一控制的情况下，还可大大降低主变换器开关频率。本方案在成本和性能上较有优势，适合于大功率高速电机应用场合。总体而言，基于开绕组结构的电流谐波抑制方案控制灵活，体积重量上仅需增加一小功率SiC三相桥，可以实现等效的高频电压输出。在中大功率应用场合有独到的优势。
团队介绍
发明人： 梁阳 梁得亮 张弘 褚帅君 王浩 文启东 杨澍州 王奕钧 西安交通大学是我国最早兴办、享誉海内外的著名高等学府，是教育部直属重点大学。西迁以来，一代代交大人扎根西部、服务国家，为西部发展和国家建设作出了卓越贡献，以实际行动铸就了第一批纳入中国共产党人精神谱系的西迁精神。2017年12月，习近平总书记对学校15位老教授来信作出重要指示。在2018年新年贺词中，习近平总书记再次提到“西安交大西迁的老教授”。2020年4月22日，习近平总书记来校考察并发表重要讲话，强调西迁精神的核心是爱国主义，精髓是听党指挥跟党走，与党和国家、与民族和人民同呼吸、共命运，勉励师生在新时代创造属于我们这代人的历史功绩，给全校师生以巨大关怀和极大鼓舞，为学校新时代建设中国特色世界一流大学提供了根本遵循和行动指南。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-29

李卫斌

西安电子科技大学

教授

综合评价

该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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