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公开(公告)号：CN116317710A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310203094.1
申请日：2023-03-03
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种同心笼次级直线双馈电机静态端部效应补偿方法，该补偿方法包括如下步骤：获取并根据初级线圈的三相电流，提取初级三相绕组中的基波负序电流和直接耦合正负序电流，并将其分别变换到各自的同步旋转坐标系中进行闭环控制，从而抑制负序电流和直流耦合电流，以补偿同心笼次级直线双馈电机的静态端部效应；针对电机静态端部效应产生机理，推导脉振反电动势的表达式，并将其合成作为电压参考矢量前馈补偿到初级绕组中，以进一步抵消静态端部效应产生的负序电流和直接耦合电流，提高其动态响应速度。本发明能有效抑制因静态端部效应在初级绕组中产生的负序电流和直接耦合电流，提升电机性能。
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公开(公告)号：CN113411012B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110693149.2
申请日：2021-06-22
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种绕线转子或同心笼转子无刷双馈电机等效电路建模方法，属于感应电机技术领域。本发明考虑了转子初始位置对无刷双馈电机中功率绕组与控制绕组之间间接耦合的影响，将转子的初始位置体现在等效电路的受控电压源(受控电流源)上，所得等效电路可以更清楚地分析电磁转矩、功率因数、效率等性能随转子初始位置的变化，并且等效电路中各参数物理含义更加清晰明了。本发明将转子绕组分别折算到功率绕组和控制绕组，避免了控制绕组侧有功功率无穷大的问题，适用于控制绕组通直流电的工况。
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公开(公告)号：CN112994402A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110222057.6
申请日：2021-02-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种定子分裂型动铁芯式永磁直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，其中，外定子铁芯对称分布在内定子永磁体的两侧；动子铁芯等间距对称分布于外定子铁芯与内定子永磁体之间；谐振弹簧套设在运动轴上；运动轴连接在动子铁芯支架边端的几何中心处；电枢绕组包括两组线圈，使用时通以正弦交流源；内定子永磁体包括若干大小相等的子永磁体，充磁方向均为垂直方向，且水平侧相邻子永磁体充磁方向互异；当垂直侧相邻子永磁体充磁方向相反时，两极子永磁体之间附加内定子铁芯，两组线圈为反向串联或反向并联，反之，两组线圈为同向串联或同向并联；本发明延长了永磁体使用寿命，同时提升了输出推力密度，减少了电机运行的噪声与振动。
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公开(公告)号：CN113178999B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202110468104.5
申请日：2021-04-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种定子永磁式直线振荡电机，定子绕组铁芯采用一体化设计的凸极结构，能够降低加工难度，提高结构的可靠性；直线振荡电机永磁体内嵌于定子铁芯，这种定子永磁型结构可有效避免低机械强度的永磁体由于机械应力造成不可逆损坏，且更有利于永磁体散热，避免永磁体由于温升造成不可逆退磁，提高安全可靠性及使用寿命；并且，由于永磁体不作为运动结构且内嵌于定子铁芯，可以避免装设永磁体护套，缩小电机机械气隙，增强定子与动子之间的耦合，提高永磁体材料的利用率。电机采用直驱结构，取代了传统技术中复杂的曲柄连杆机构以产生直线往复运动，结构更加紧凑。此外，本发明所提供的电机永磁体用量少，成本低。
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公开(公告)号：CN112994402B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110222057.6
申请日：2021-02-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明提供了一种定子分裂型动铁芯式永磁直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，其中，外定子铁芯对称分布在内定子永磁体的两侧；动子铁芯等间距对称分布于外定子铁芯与内定子永磁体之间；谐振弹簧套设在运动轴上；运动轴连接在动子铁芯支架边端的几何中心处；电枢绕组包括两组线圈，使用时通以正弦交流源；内定子永磁体包括若干大小相等的子永磁体，充磁方向均为垂直方向，且水平侧相邻子永磁体充磁方向互异；当垂直侧相邻子永磁体充磁方向相反时，两极子永磁体之间附加内定子铁芯，两组线圈为反向串联或反向并联，反之，两组线圈为同向串联或同向并联；本发明延长了永磁体使用寿命，同时提升了输出推力密度，减少了电机运行的噪声与振动。
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公开(公告)号：CN112600385A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011462365.8
申请日：2020-12-10
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、永磁体、电枢绕组和动子铁芯；定子铁芯包括对称分布在动子铁芯运动平面两侧的两个定子铁芯模块，定子铁芯模块包括定子轭部和多个不等间距分布在定子轭部上的定子齿，中间两个定子齿之间的凹槽中设置有永磁体；电枢绕组包括两个线圈，该两个线圈分别缠绕在两个定子铁芯模块的中间两个定子齿上；动子铁芯包括动子轭部和多个等间距分布在动子轭部上的动子齿，使得当电枢绕组中通入正弦交流电时感应产生类正弦反电势，以在动子铁芯中产生振荡推力。该直线振荡电机兼具鲁棒性强和散热方便的优势，其双极性磁链提高了永磁体利用率和输出功率密度。
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公开(公告)号：CN115906473A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211446007.7
申请日：2022-11-18
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种凸极磁阻式铁芯及其设计方法，属于电机设计技术领域。方法包括：在二维笛卡尔坐标系中，建立电机初、次级或定子、转子面向气隙的表面构成的求解域内标量磁位分布满足的Laplace方程，求解所述Laplace方程中标量磁位的通解，进而得到待设计的凸极磁阻式电机铁芯满足的函数关系；基于所述函数关系，设定坐标点间隔，得到所述凸极磁阻式铁芯的轮廓坐标。同时，基于本发明设计的函数关系，以基波比磁导达到最大为目标，求解使基波磁导最大的铁芯齿高，将该最大的铁芯齿高及其他参数代入上述函数关系，解出铁芯轮廓坐标。本发明提供的方法能够准确、快速地设计出凸极磁阻式铁芯结构，并在不增加谐波含量的前提下使基波比磁导幅值最大。
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公开(公告)号：CN113054767A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110248415.0
申请日：2021-03-05
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种定子永磁型动子铁芯分块式直线振荡电机及单元组，属于直线振荡电机领域，电机包括：分块式动子铁芯，包括多个彼此分立的动子铁芯；定子铁芯，包括对称分布在分块式动子铁芯运动平面两侧的两部分，每部分均包括定子齿和定子轭部；永磁体，表贴于定子铁芯中位于端部的定子齿的表面；电枢绕组，包括两组分别缠绕在定子铁芯中位于中间的两个定子齿上的线圈；当电枢绕组中通入正弦交流电时，在分块式动子铁芯中产生类正弦电磁推力，推动其做往复直线振荡运动。分块式动子铁芯降低动子质量，提高系统谐振频率和功率密度，永磁体表贴于定子端齿，可避免装设永磁体护套，缩小机械气隙以增强定子与动子之间的耦合，且有利于永磁体散热。
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公开(公告)号：CN114977964B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210697408.3
申请日：2022-06-20
申请人： 华中科技大学 , 襄阳中车电机技术有限公司
IPC分类号： H02P23/14 , H02P25/062
摘要： 本发明提供了一种直线双馈电机同心笼次级磁密分析方法及系统，属于直线双馈电机领域，方法包括：根据直线双馈电机气隙中同心笼次级分布周期性特征，构建所分析时刻同心笼次级绕组函数；将同心笼次级进出直线双馈电机气隙时自感及互感系数变化过程线性化，计算同心笼次级电感矩阵；根据直线双馈电机初级绕组函数计算气隙磁密初级分量，结合同心笼次级运动速度以及笼环位置分布，计算笼环感应电势；将电机运行时间离散化，基于同心笼次级感应电势以及同心笼次级电感矩阵，采用递推方法计算次级电流矩阵；基于同心笼次级绕组函数及次级电流矩阵，求解次级磁动势及其对应的气隙磁密分量。本发明实现了对直线双馈电机同心笼次级磁密的数值求解。
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公开(公告)号：CN112600385B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011462365.8
申请日：2020-12-10
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、永磁体、电枢绕组和动子铁芯；定子铁芯包括对称分布在动子铁芯运动平面两侧的两个定子铁芯模块，定子铁芯模块包括定子轭部和多个不等间距分布在定子轭部上的定子齿，中间两个定子齿之间的凹槽中设置有永磁体；电枢绕组包括两个线圈，该两个线圈分别缠绕在两个定子铁芯模块的中间两个定子齿上；动子铁芯包括动子轭部和多个等间距分布在动子轭部上的动子齿，使得当电枢绕组中通入正弦交流电时感应产生类正弦反电势，以在动子铁芯中产生振荡推力。该直线振荡电机兼具鲁棒性强和散热方便的优势，其双极性磁链提高了永磁体利用率和输出功率密度。
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