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公开(公告)号：CN114928276A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210563263.8
申请日：2022-05-20
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P6/08 , H02P6/16 , H02P25/092
摘要： 本发明公开一种绕组切换型开关磁阻电机功率电路及其控制方法，属于开关磁阻电机控制领域。本发明所述控制方法的控制对象为绕组切换型开关磁阻电机，控制电路为一种能实现电机在绕组串联和并联模式之间自由切换的功率变换器，包括基本不对称半桥电路和绕组模式切换电路。其中不对称半桥电路控制电机的正常运转，控制方法采用双闭环，外环为转速环，内环为电流环或开通角环；绕组模式切换电路控制电机的模式切换，控制方法为：用电流传感器采集到绕组相电流，结合由位置传感器测得的转子位置信号，经离线查表处理得到当前的输出转矩值，用实际转速和转矩来判断电机的工作模式，得到合适的绕组模式切换电路控制信号。
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公开(公告)号：CN114726180A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210516485.4
申请日：2022-05-12
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
摘要： 本发明公开一种宽窄定子极轴向磁通开关磁阻电机及其控制方法，涉及开关磁阻电机技术领域，提供一种轴向长度小，磁通路径短，运行可靠，功率密度高，转速范围广的轴向磁通开关磁阻电机方案。采用了双宽窄定子极和分块转子结构，相邻定子磁极之间形成了短磁路，获得了较高的转矩和功率密度，而通过切换左右定子串联或并联的连接方式可获得较宽的转速范围。本发明适用于电动汽车轮内直驱电机应用领域。
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公开(公告)号：CN115001229A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210527934.5
申请日：2022-05-16
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02K16/04 , H02K1/16 , H02K1/2796 , H02K3/28
摘要： 本发明公开一种整距绕组轴向磁通开关磁阻电机及其多目标优化方法，属于新型电机设计领域，提供一种轴向长度小，磁通路径短，能量转换率高，转矩密度高的轴向磁通开关磁阻电机方案及计算耗时少的多目标优化方法。与传统采用集中绕组的轴向磁通开关磁阻电机相比，电机在相同体积下的额定功率更大，功率密度和转矩密度都获得了提升。同时电机具有出力大、结构简单、容易维护、可靠性高等优点，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111969919A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010540509.0
申请日：2020-06-15
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于等效磁路的开关磁阻电机磁通密度计算方法，适用于不同极性的开关磁阻电机，属于开关磁阻电机铁芯磁密分析领域。本发明先根据开关磁阻电机的电压通过电压方程求解得到一相的磁链，根据该相磁链可以推导出其他相的磁链。然后根据开关磁阻电机的极性分布确定每一相导通时绕组产生的磁力线的走向，推导出定子齿、定子轭、转子齿和转子轭各个部分的磁通波形表达式。该方法无需对电机进行有限元建模分析，计算简便，适用于两种极性分布的三相6/4结构的开关磁阻电机的磁通密度的计算，可以应用于开关磁阻电机铁芯损耗计算。
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公开(公告)号：CN111967170A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010540738.2
申请日：2020-06-15
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机铁芯损耗计算模型建立方法，属于开关磁阻电机铁芯损耗计算及建模领域。本发明先利用有限元法对开关磁阻电机的各个部分磁通波形进行求解，然后对传统的铁芯损耗计算模型进行改进，提出了一种基于傅里叶拟合的变系数铁损耗计算模型，再考虑到集肤效应对涡流损耗的影响，得到拟合的铁芯损耗曲线和实验测得的铁芯损耗曲线误差率都小于10％；再对电机各个部分的磁密波形进行傅里叶分解，利用得到的基波与各次谐波的幅值和频率求解出开关磁阻电机的铁芯损耗。该方法适用于任何频率和磁通密度下运转的开关磁阻电机，适用性强，准确性高。
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公开(公告)号：CN111967170B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202010540738.2
申请日：2020-06-15
申请人： 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种开关磁阻电机铁芯损耗计算模型建立方法，属于开关磁阻电机铁芯损耗计算及建模领域。本发明先利用有限元法对开关磁阻电机的各个部分磁通波形进行求解，然后对传统的铁芯损耗计算模型进行改进，提出了一种基于傅里叶拟合的变系数铁损耗计算模型，再考虑到集肤效应对涡流损耗的影响，得到拟合的铁芯损耗曲线和实验测得的铁芯损耗曲线误差率都小于10％；再对电机各个部分的磁密波形进行傅里叶分解，利用得到的基波与各次谐波的幅值和频率求解出开关磁阻电机的铁芯损耗。该方法适用于任何频率和磁通密度下运转的开关磁阻电机，适用性强，准确性高。
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公开(公告)号：CN116800160B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310467808.X
申请日：2023-04-26
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种新型双定子开关磁阻电机的预测控制方法及装置、系统，该预测控制方法包括：根据参考转矩及新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式建立转矩分配模型；在电机换相期间，根据上一时刻各相转矩预测值和各相参考转矩修正值计算各相参考转矩补偿值；根据新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式，将每一个工作模式下电机的一个工作周期划分为八个区，从而根据转子位置确定出候选电压状态；通过比较不同候选电压状态下的成本函数值并确定函数值最小的电压状态，实现候选电压寻优，以此确定出功率变换器的驱动信号。本发明提高了双定子开关磁阻电机实际转矩对参考转矩跟踪精确性，并对电机五种工作模式的转矩脉动都有较好的抑制效果。
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公开(公告)号：CN116073616A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310136611.8
申请日：2023-02-20
申请人： 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种磁场解耦型轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括凸极转子、径向定子、轴向定子和绕在定子极上的励磁绕组。其中，转子部分包含着两种不同形状的凸极转子结构，上下两个凸极转子Ⅱ具有相同的形状，分别与同侧的轴向定子构成轴向磁通路径；在凸极转子Ⅰ的外围部分同样分布着一块径向定子，从而构成径向磁通路径。轴向定子与径向定子共用一套转子结构，它们的绕组分别产生的磁场可通过空间解耦，构成一种磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机，同时解决了磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题。本发明所提供的电机具有结构简单、转矩密度高、效率高、转矩脉动小等优点，在工业领域具有良好的应用价值。
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公开(公告)号：CN114759860A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210487606.7
申请日：2022-05-06
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： H02P25/08 , H02P25/098
摘要： 一种双定子开关磁阻电机互补型直接瞬时转矩控制方法，在换相区间内电机内(外)定子至少有两相处于开通状态，且换相区域处于外(内)定子其中一相导通区域，可以通过增大外(内)定子转矩来补偿内(外)定子换相时的转矩不足；内定子A相在转子位置0°开通，当进入外定子E、F换相区时，外定子E相开始关断，此时F相刚开通，处于相电感最小区域，转矩无法迅速建立，所以外定子总转矩开始下降，出现转矩波谷；通过增加内定子给定参考转矩，提升电机总转矩，来弥补外定子给定转矩与实际转矩的差值；同理，当内定子转矩下降时，通过本方法进行抬升外定子输出转矩，弥补内定子转矩缺口；通过上述方法能够抑制双定子开关磁阻电机的转矩脉动，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN112994535A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110197820.4
申请日：2021-02-22
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种新型双定子开关磁阻电机用功率变换器，属于新型电机及其控制领域。所述的功率变换器适用于新型模块化U型双定子开关磁阻电机结构，使新型双定子开关磁阻电机能够实现双定子工作模式、内定子工作模式、外定子工作模式、内外定子绕组串联工作模式和内外定子绕组并联工作模式的无缝切换。本发明的功率变换器在不增加系统成本的情况下，能够实现新型双定子开关磁阻电机五种工作模式的无缝切换，拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区，为新型双定子开关磁阻电机驱动在电动汽车驱动系统、多电飞机、多电舰船等领域的推广应用奠定一定的理论和实践基础。
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