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公开(公告)号：CN111799972B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202010520077.7
申请日：2020-06-09
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开了一种定子短距分离式电机结构，包括同心布置的转子、环绕转子的内区定子和环绕内区定子的外区定子；外区定子与内区定子之间设置有外气隙，内区定子与转子之间设置有内气隙；外区定子包括外区定子铁心和设于外区定子铁心上的集中电枢绕组，内区定子由径向交替充磁的永磁体组成，转子由转子轭和转子轭上凸出的转子齿组成；内分区定子、外分区定子与电机外壳固定连接，转子与电机的转轴固定连接。与现有技术相比，本发明在常规定子双分区电机结构基础上，采用定子短距分离式结构，在外区定子每个磁极中采用多齿结构，在内区定子上采用径向交替充磁永磁结构，提高定子分区电机的气隙磁密和转矩密度。
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公开(公告)号：CN118573069B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410671422.5
申请日：2024-05-27
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开一种双三相开绕组永磁电机的控制系统，采用一个九相逆变器与两个三相逆变器来实现对双三相开绕组永磁电机的控制。将两个开绕组电机的内三相引出，由九相逆变器控制，外三相由两台三相逆变器分别控制。其中，九相逆变器由两个三相两电平电压源逆变器和五个浮动电容连接的H桥组成，并采用SVPWM控制，使H桥电容器电压有效地维持在所需的不对称电平，并设计公共H桥的开关状态。与现有技术相比，本发明中的H桥在发生任何故障时，九相逆变器都能够在五电平或三电平模式下工作，提升了双开绕组永磁电机系统的可靠性；并且由于逆变器相数的增加，可以为驱动系统提供更加多样化的调制模式，同时改善了电机运行的平稳性和效率。
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公开(公告)号：CN117408120B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202311525743.6
申请日：2023-11-16
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了一种基于改进蜉蝣算法的永磁无刷直流电机优化方法，包括：建立永磁无刷直流电机的有限元模型，确定优化参数、约束条件及目标函数；基于蜉蝣算法，确定种群数量以及优化参数的初始位置、初始速度；通过黄金正弦算法改进蜉蝣算法，将电机优化参数带入改进的蜉蝣算法中，来进行蜉蝣的位置、速度、适应度和边界的处理。最后对雄、雌蜉蝣进行交配迭代，直至满足目标函数，得到最优参数和最优解，实现永磁无刷直流电机的优化。本发明通过黄金正弦算法优化了蜉蝣算法，使蜉蝣算法具有更高的求解精度和收敛速度，提升了搜索精度、寻优能力，还具有复杂度低和可调参数少等优点。
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公开(公告)号：CN118462718A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410674487.5
申请日：2024-05-28
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，包括定子和转子两部分，定子由四片环形铁芯、两个磁极铁芯，四个永磁体与八个线圈组成的整体；每个环形铁芯内侧均布四个磁极，磁极铁芯中心沿径向向外延伸，其延伸部分与环形铁芯形状相同，并分别与两个环形铁芯连为整体后绕制线圈，两个磁极铁芯沿轴向经过永磁体相连接为整体。转子由转轴及套接在转轴上的轴向铁芯和径向铁芯组成。与现有技术相比，本发明提出的超轻型四极直流同极型混合磁轴承将永磁环用多块长方体永磁块代替产生偏置磁通，并将永磁体放置在磁极内侧，具有偏置磁路短、永磁磁路磁阻与漏磁小、重量轻、用铁量和永磁材料少、造价低的优点，且易于装配。
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公开(公告)号：CN117386721B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202311199561.4
申请日：2023-09-15
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种非对称四自由度混合磁轴承及其参数设计方法，该磁轴承包含定子组件和转子组件，定子组件包括左侧铁心、右侧铁心、永磁环、左侧控制线圈、右侧控制线圈，定子截面为梯形，左右侧铁心内圆周均布磁极，磁极面积不等，磁极上绕制控制线圈组。设计方法是先根据给定径向最大悬浮力和永磁体提供的偏置磁通，让磁极面积大的一侧气隙偏置磁密为饱和值的一半设计磁极面积和该侧的控制线圈安匝数，再根据磁路不饱和的前提下与气隙饱和磁密，确定另一侧的磁极面积与绕组安匝数，最后根据已经确定的两个磁极面积确定永磁体磁动势。与现有技术相比，本发明该磁轴承可在转子两端产生大小不同的径向最大悬浮力，满足应用领域中转子两端所需径向承载力不同的实际需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116599249B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202310649439.6
申请日：2023-06-02
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了本发明公开一种12/8磁悬浮开关磁阻电机及设计方法，定转子铁心均为两段式圆柱形左右对称结构。其中，定子铁心包括悬浮铁心和转矩铁心，两段圆柱形悬浮铁心包括中间插入轴向磁化永磁环，在其内圆周均布有6个悬浮极，在每两个悬浮极之间通过隔磁材料设置有6个轴向安装的转矩极，悬浮极与转矩极上分别绕制悬浮绕组和转矩绕组。双片式转子表面均布8个转子极，转子极弧的圆心角为22.5°，转矩极弧与转子极弧的圆心角相等，悬浮极弧的圆心角为28°。本发明提出的一种新结构磁悬浮开关磁阻电机及参数设计方法，具有悬浮与旋转系统设计相互独立，且悬浮力与转矩无耦合控制简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN117307606B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311214313.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承及偏置磁路设计方法，包括定子组件和转子组件，定子组件包括轴向铁心、主永磁环、左辅助铁心、左辅助永磁环、右辅助铁心、右辅助永磁环、轴向控制线圈、径向控制线圈以及径向铁心；转子组件包括转子铁心以及转轴。本发明采用主永磁环给径向和轴向气隙提供偏置磁通，并额外设置两个轴向磁化的辅助永磁环给轴向磁极提供辅助偏置磁通，有效解决了传统三自由度混合磁轴承径向磁极面积和轴向磁极面积的比例约束关系，可设计出轴向最大悬浮力不受径向最大悬浮力约束的三自由度混合磁轴承，并充分利用材料，拓展了三自由度混合磁轴承的应用领域。
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公开(公告)号：CN117424414B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202311215094.X
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了一种带有径向辅助励磁的五自由度集成化磁悬浮电机，集成化定子包括位于端盖和圆筒形外壳内侧的轴向定子铁心，轴向定子铁心内侧两端通过两个主永磁环连接两个径向定子铁心，在两个径向定子铁心之间的轴向定子铁心位置通过隔磁环一连接电机定子，径向定子铁心内圆周间隔设置永磁极和悬浮极，永磁极上有辅助永磁体，悬浮极上绕有径向悬浮绕组，轴向定子铁心内侧绕制轴向悬浮绕组。集成化转子包括转轴、悬浮转子铁心、隔磁环二与电机转子铁心。本发明径向气隙偏置磁通由主永磁环和辅助永磁体共同提供，而轴向气隙偏置磁通仅由主永磁环提供，可以分别对五自由度集成化磁悬浮电机的径向和轴向悬浮系统参数进行精准设计，节约材料。
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公开(公告)号：CN116658520B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202310496827.5
申请日：2023-05-05
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了一种外转子径向六极三自由度交直流混合磁轴承及参数设计方法，包括“T”形内定子和“H”形外转子，“T”形内定子包括轴向、径向铁心、“H”形隔磁铝环、梯形永磁体、轴向、径向悬浮绕组。隔磁铝环内开有插入梯形永磁体的6个梯形槽，并将轴向铁心和径向铁心形成整体定子，轴向铁心上绕制轴向悬浮绕组，径向铁心的6个极上绕制径向悬浮绕组。根据径向轴向最大悬浮力需求设计磁极面积，分析磁路，根据磁路叠加定理，计算一个梯形永磁体形成的偏置磁通，轴向和径向气隙偏置磁通达到0.5Bs，设计出梯形永磁参数，最后设计出轴向和径向悬浮绕组匝数。与现有技术相比，本发明降低混合磁轴承成本，提高材料的利用率，且便于安装，漏磁小。
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公开(公告)号：CN116255394B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202211685857.2
申请日：2022-12-27
Applicant: 淮阴工学院 , 淮安磁科智能传动设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承及永磁体参数设计方法，定子铁心由形左定子铁心、 形右定子铁心和位于两者之间的 形铝环组成，铝环中开有n个沿圆周均匀分布的通透矩形槽，槽中插入n块矩形永磁体，左、右定子铁心与转子铁心之间存在气隙，且左、右定子铁心内圆周均匀分布k个磁极，n＝j×k，j为自然数，k为3或4。根据等效偏置磁路与每个磁极最大磁吸力需求Fmax，确定磁极面积Sg，然后计算出偏置磁路总磁通，选择永磁材料，确定Hc和μr，再计算出n个矩形永磁体提供的总磁通，让两者相等，即可确定每个永磁体参数hm和Sm。本发明采用多块矩形永磁体提供偏置磁通，加工容易，价格便宜，便于安装，漏磁小。
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