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公开(公告)号：CN119720908A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411788566.5
申请日：2024-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/373 , G06F119/06
Abstract: 本发明提供了一种用于LLC谐振变换器的磁集成优化设计方法，属于电力电子技术领域。所述的集成磁芯结构包括一个带有四个绕线磁柱的磁芯底座和一个顶层盖板，该磁集成方法减小了磁性元件的数量与体积，并降低了磁性元件的高度。这种磁芯结构使得磁通密度分布均匀，降低了变压器的磁芯损耗，提高了变压器的功率密度与效率。将变压器的一次侧绕组不平均的分配在四个绕线磁柱上，而变压器的二次侧绕组平均分配在绕线磁柱上，由于变压器一次侧绕组的不平均分配，变压器二次侧绕组的平均分配，所以只在变压器一次侧产生了漏感。从而将产生的漏感充当LLC谐振变换器的谐振电感，实现LLC谐振变换器的变压器和谐振电感的集成。通过调整变压器的一、二次侧的绕组匝数和绕线磁柱气隙，即可实现不同变比和可控漏感的磁集成变压器。
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公开(公告)号：CN119652198A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411818499.7
申请日：2024-12-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本专利公开发明一种两自由度开关磁阻电机强鲁棒旋转运动控制方法，通过将旋转运动转速环设计为一阶自抗扰控制器得到电流环的参考电流，然后基于各相绕组连续四个采样点电流构成一阶单变量灰色预测模型的原始数据序列，计算出各相绕组下一采样点的预测电流，结合参考电流、各相绕组预测电流和代价函数选择最优开关状态实现对两自由度开关磁阻电机旋转运动的强鲁棒控制。所提出方法中旋转运动转速外环控制与预测电流内环控制均无需电机参数，极大的提高了系统扰动下控制方法的鲁棒性，具有良好的应用前景和工程价值。
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公开(公告)号：CN118673862A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410684094.2
申请日：2024-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/373 , G06F30/23
Abstract: 本发明提供了一种基于三相CLLC谐振变换器的全磁集成优化设计方法。所述的集成结构共含有三块磁芯，其中两块包含了三个对应A、B、C三相的绕线磁柱和四个不规则的非绕线低磁阻磁柱。将各相的一、二次侧绕组分别不平均地绕制于各相的上、下绕线磁柱上，主动降低一、二次侧绕组的耦合，从而将产生的漏感充当变换器的谐振电感，实现三相CLLC变换器三个变压器和六个电感的集成。同时，额外添加的低磁阻磁柱使得磁通密度更低且分布更均匀，降低了变压器的损耗，提升了变换器的效率。通过调整每一相变压器的一、二次侧的绕组数量，以及改变其在上、下对称磁柱上的布局，可实现不同变比和可控漏感的磁集成变压器。
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公开(公告)号：CN117993122B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410245475.0
申请日：2024-03-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种双三相永磁同步电机定转子拓扑的智能优化方法及装置。本发明以电机温度为强加边界条件，以电机在健康（六相运行）、五相运行、四相运行和三相运行全容错模式范围内的轻量化设计和效率为优化函数的双目标，在保证电机整体尺寸不变的情况下，采用遗传算法对电机的转子极弧系数、气隙长度、定子齿开槽的槽口宽度和深度、铁芯长度和永磁体厚度及重量进行优化，寻求定转子拓扑的最优解集。以使得优化定转子结构后，既能达到电机轻量化设计的要求，又能确保全容错模式下电机在温度所限定的可靠运行范围内以较高的功率密度、转矩密度和效率运行，达到提升双三相永磁同步电机在全容错范围内的性能并实现轻量化设计的目的。
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公开(公告)号：CN117833760B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311869874.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/22 , H02P25/022 , H02P29/60 , H02P21/00 , H02P23/00
Abstract: 本发明公开了一种基于温度约束的六相电机容错模式自适应切换方法及系统，可适用于不对称六相永磁同步电机。本发明以电机温升为约束条件，效率和最大转矩输出能力为优化目标，根据电机应用场合设计效率权重因子，以表征该应用场合对于效率和最大转矩输出能力的需求，根据六相电机在发生单相故障时的不同工况，自适应地在最小铜耗和最大转矩输出容错模式下在线切换，使得电机在温度阈值范围内转矩输出和效率达到最优。此外，若故障后保持原运行工况不能满足温度阈值范围，可自适应地根据温度调整负载，寻求容错模式下最优的运行状态。并且针对容错模式运行状态下电机加减载等变工况情况，也可以寻求到相应的最优容错运行状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118214186A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410407717.1
申请日：2024-04-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明设计了一种电动汽车用轴径向轮毂电机的一体式全油冷冷却结构，是一种定子采用循环油浸式冷却转子采用凸形油管冷却的结构设计，属于电机冷却技术领域。定子循环油浸式冷却结构包括定子，缠绕在定子体上的环形绕组，安装在定子分裂齿上的永磁体以及包裹住定子部分形成定子油路的密封腔结构，该密封腔在靠近定子内径处设计有进油口和出油口，实现定子油路的循环冷却，并在定子齿边缘开油孔，增强传热能力，有效的冷却了定子部分。密封腔进出油口分别连接静止支撑轴内部的冷却油储油腔和出油腔，实现冷却循环。转子凸形油管冷却结构包括一个径向外转子和两个轴向外转子，其上内嵌极对数相同的永磁体，轴径向转子通过轴承安装在支撑轴上，转动时带动轮毂实现直接驱动。转子背铁处挖孔放置凸形油管，通过油管进出油口与储油腔出油腔相连，连接处使用动密封实现油管随转子转动时的油路循环，在进油管内安装电驱油泵，实现冷却油的抽取，冷却油经过油管循环冷却转子部分，有效的降低了永磁体高温退磁风险。
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公开(公告)号：CN117833760A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311869874.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/22 , H02P25/022 , H02P29/60 , H02P21/00 , H02P23/00
Abstract: 本发明公开了一种基于温度约束的六相电机容错模式自适应切换方法及系统，可适用于不对称六相永磁同步电机。本发明以电机温升为约束条件，效率和最大转矩输出能力为优化目标，根据电机应用场合设计效率权重因子，以表征该应用场合对于效率和最大转矩输出能力的需求，根据六相电机在发生单相故障时的不同工况，自适应地在最小铜耗和最大转矩输出容错模式下在线切换，使得电机在温度阈值范围内转矩输出和效率达到最优。此外，若故障后保持原运行工况不能满足温度阈值范围，可自适应地根据温度调整负载，寻求容错模式下最优的运行状态。并且针对容错模式运行状态下电机加减载等变工况情况，也可以寻求到相应的最优容错运行状态。
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公开(公告)号：CN116599349A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310307763.X
申请日：2023-03-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种CLLC谐振变换器简化的数字同步整流，属于电力电子技术领域。在变换器处于准谐振下，原边Q1、Q4与副边Q5、Q8的驱动同时开关,原边Q2、Q3与副边Q6、Q7的驱动同时开关；在变换器处于过谐振时，副边的Q5、Q8相对于原边Q1、Q4的驱动相位移θ，副边Q6、Q7相对于原边Q2、Q3的驱动相位移θ；在变换器处于欠谐振时，Q1、Q4与副边Q5、Q8驱动同时开通，Q2、Q3与副边Q6、Q7驱动同时开通，但副边Q5、Q8应比原边Q1、Q4驱动提前关断，副边Q6、Q7应比原边Q2、Q3驱动提前关断。反向同步整流也是类似的方法。通过上述方法能够有效地实现CLLC谐振变换器在全开关频率范围内的同步整流，提升变换器效率，并且不需要额外的检测装置，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN116453835A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310302375.2
申请日：2023-03-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于单相CLLC电路的电感与变压器集成结构，属于电力电子技术领域。所述的集成结构是由含有两个双E型铁氧体材料的磁芯、变压器的原边绕组NP和副边绕组NS构成。其中变压器的原副边绕组采用一种新型的绕组放置方式，具体的，将变压器的原边绕组NP全部绕制于磁柱1上，副边绕组NS全部绕制于磁柱2上，通过降低原边绕组NP和副边绕组NS的耦合程度以增大漏感，从而用来充当原边侧和副边侧的谐振电感。此磁集成发明避免了传统磁集成中将变压器的原边绕组NP(副边绕组NS)不平均的分配于磁芯两个边柱上造成的不同磁柱上原边绕组NP(副边绕组NS)连接之间的飞线以及磁集成变压器占地面积大的问题，同时避免了为满足变压器任意变比和原副边侧不同的漏感大小来随意分配原边绕组NP(副边绕组NS)在两个磁芯边柱上绕组匝数数目。本发明在一副磁芯结构中实现变压器和电感的磁集成，减少了单相CLLC电路中磁性元件的数量、体积和损耗，提升了谐振变换器的功率密度和效率。同时，还能通过改变谐振变换器中变压器原边绕组NP和副边绕组NS的数量和磁柱1、磁柱2、磁柱3上气隙大小的分布情况，分别灵活实现变压器不同的变比、原副边侧漏感的大小以及变压器励磁电感的大小。
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公开(公告)号：CN111660844B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202010523164.8
申请日：2020-06-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种插电式电动汽车三相集成化车载充电系统，分成三个部分：前端全桥变换器(FE‑FBC)、中端半桥变换器(ME‑HBC)和末端全桥变换器(BE‑FBC)。将电感和电容串联后接入ME‑HBC的中点，构成了双向Buck‑boost变换器。8个IGBT与高频变压器组成了隔离式双向CLLC谐振电路，将牵引电池与电网、辅助电池电气隔离，增加了整车系统的安全性，同时可以将牵引电池中剩余的能量回馈至电网。在辅助电池充电过程中，牵引电池经CLLC变换器隔离后，再由BE‑HBC组成的Buck电路降压后给辅助电池充电。为了实现整车系统不同功能的灵活切换，在集成充电拓扑中增加了三个继电器开关。根据继电器开关的状态，可以实现整车系统集成充电拓扑的五种不同的工作模式。
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