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公开(公告)号：CN111211709B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202010185229.2
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开一种无推力盘的五自由度磁悬浮电机，包括转轴、产生径向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的两自由度径向悬浮组件、产生轴向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的一自由度轴向悬浮组件、产生径向悬浮力且可驱动转轴旋转的两自由度径向悬浮无轴承电机组件以及包围支撑两自由度径向悬浮组件、一自由度轴向悬浮组件和两自由度径向悬浮无轴承电机组件的外部定子轭，其中，两自由度径向悬浮组件的环形永磁体和一自由度轴向悬浮组件的环形永磁体径向充磁方向相反，形成永磁偏置磁场。本发明不再需要通过配置轴向推力盘便可产生轴向悬浮力实现转子轴向悬浮，进而提高了五自由度磁悬浮电机的临界转速和整体的拆装效率。
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公开(公告)号：CN111509902A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010484094.X
申请日：2020-06-01
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合型磁悬浮轴承电机，涉及轴承技术领域，包括电机组件、第一轴承组件以及第二轴承组件沿电机轴向依次串联配置，所述电机组件用于提供旋转驱动力和主动阻尼控制，电机组件内同轴设置有转子护套。本发明主被动混合型磁悬浮轴承组件在一个定子支架上同时集成了径向和轴向三个自由度的控制功能，结构更为紧凑、轴向空间利用率更高；本发明的电机组件主要作为旋转驱动力的动力装置运行，通过设置主动阻尼控制装置，能够实时监控，具备提供辅助系统稳定的能力，本发明电机的功率密度更高；转子轴系四自由度采用永磁轴承被动支承方式，可以节省制造成本的同时，还适用于中小功率、低成本的高速或超高速等应用场合。
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公开(公告)号：CN111245298A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010185235.8
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统及控制方法，该控制系统包括位移测量单元、位移比较单元、位移调节单元、平动速度提取单元、平动速度比较单元、平动速度调节单元、悬浮电流测量单元、悬浮电流比较单元、悬浮电流调节单元和悬浮系统功率驱动单元。控制方法包括实时位移量与给定量比较后经位移调节器形成转子平动速度给定量，并将转子实时位移量经平动速度提取单元调节形成平动速度反馈量，将转子平动速度给定量与平动速度反馈量比较后经平动速度调节器形成悬浮绕组三相电流给定量，并与悬浮绕组的实时电流量比较后经悬浮电流调节器形成驱动开关信号驱动悬浮逆变器，用以注入所需悬浮电流，以提高悬浮系统动态性能和抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN101795105B
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201010124106.4
申请日：2010-03-15
Applicant: 南京工业职业技术学院
Inventor： 丁强
Abstract: 本发明公开了一种无轴承永磁同步电机悬浮转子等效扰动电流补偿控制装置，该控制装置由扩展的压控逆变器、电流控制器、Clark变换、电机、位移传感器组成广义悬浮系统；由扰动加速度观测器、等效扰动电流转换环节、复合径向位移反馈、主控制器及复合控制器依次连接而成观测及补偿算法；两路观测及补偿算法串联在广义悬浮系统之前并形成闭环构造；用于无轴承永磁同步电机的位移环中对电机悬浮系统进行控制。本发明利用其对交替极无轴承永磁电机悬浮系统位移环实施闭环控制，采用前馈补偿的控制方式，实现对作用于悬浮系统扰动的抑制。该控制装置通过扰动观测算法将电机悬浮转子因扰动作用产生的扰动加速度实时观测出来，且算法不依赖悬浮系统数学模型，不需事先获知扰动的具体形式，适应范围较广。
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公开(公告)号：CN101795105A
公开(公告)日：2010-08-04
申请号：CN201010124106.4
申请日：2010-03-15
Applicant: 南京工业职业技术学院
Inventor： 丁强
Abstract: 本发明公开了一种无轴承永磁同步电机悬浮转子等效扰动电流补偿控制装置，该控制装置由扩展的压控逆变器、电流控制器、Clark变换、电机、位移传感器组成广义悬浮系统；由扰动加速度观测器、等效扰动电流转换环节、复合径向位移反馈、主控制器及复合控制器依次连接而成观测及补偿算法；两路观测及补偿算法串联在广义悬浮系统之前并形成闭环构造；用于无轴承永磁同步电机的位移环中对电机悬浮系统进行控制。本发明利用其对交替极无轴承永磁电机悬浮系统位移环实施闭环控制，采用前馈补偿的控制方式，实现对作用于悬浮系统扰动的抑制。该控制装置通过扰动观测算法将电机悬浮转子因扰动作用产生的扰动加速度实时观测出来，且算法不依赖悬浮系统数学模型，不需事先获知扰动的具体形式，适应范围较广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111211709A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010185229.2
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开一种无推力盘的五自由度磁悬浮电机，包括转轴、产生径向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的两自由度径向悬浮组件、产生轴向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的一自由度轴向悬浮组件、产生径向悬浮力且可驱动转轴旋转的两自由度径向悬浮无轴承电机组件以及包围支撑两自由度径向悬浮组件、一自由度轴向悬浮组件和两自由度径向悬浮无轴承电机组件的外部定子轭，其中，两自由度径向悬浮组件的环形永磁体和一自由度轴向悬浮组件的环形永磁体径向充磁方向相反，形成永磁偏置磁场。本发明不再需要通过配置轴向推力盘便可产生轴向悬浮力实现转子轴向悬浮，进而提高了五自由度磁悬浮电机的临界转速和整体的拆装效率。
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公开(公告)号：CN111509902B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202010484094.X
申请日：2020-06-01
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开了一种主被动混合型磁悬浮轴承电机，涉及轴承技术领域，包括电机组件、第一轴承组件以及第二轴承组件沿电机轴向依次串联配置，所述电机组件用于提供旋转驱动力和主动阻尼控制，电机组件内同轴设置有转子护套。本发明主被动混合型磁悬浮轴承组件在一个定子支架上同时集成了径向和轴向三个自由度的控制功能，结构更为紧凑、轴向空间利用率更高；本发明的电机组件主要作为旋转驱动力的动力装置运行，通过设置主动阻尼控制装置，能够实时监控，具备提供辅助系统稳定的能力，本发明电机的功率密度更高；转子轴系四自由度采用永磁轴承被动支承方式，可以节省制造成本的同时，还适用于中小功率、低成本的高速或超高速等应用场合。
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公开(公告)号：CN111245298B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202010185235.8
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本发明公开一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统及控制方法，该控制系统包括位移测量单元、位移比较单元、位移调节单元、平动速度提取单元、平动速度比较单元、平动速度调节单元、悬浮电流测量单元、悬浮电流比较单元、悬浮电流调节单元和悬浮系统功率驱动单元。控制方法包括实时位移量与给定量比较后经位移调节器形成转子平动速度给定量，并将转子实时位移量经平动速度提取单元调节形成平动速度反馈量，将转子平动速度给定量与平动速度反馈量比较后经平动速度调节器形成悬浮绕组三相电流给定量，并与悬浮绕组的实时电流量比较后经悬浮电流调节器形成驱动开关信号驱动悬浮逆变器，用以注入所需悬浮电流，以提高悬浮系统动态性能和抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN211457020U
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202020330352.4
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本实用新型公开一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统，包括位移测量部件、位移比较部件、位移调节部件、平动速度提取部件、平动速度比较部件、平动速度调节部件、悬浮电流测量部件、悬浮电流比较部件、悬浮电流调节部件和悬浮系统功率驱动部件，通过实时位移量与给定量比较后经位移调节器形成转子平动速度给定量，并将转子实时位移量经平动速度提取单元调节形成平动速度反馈量，将转子平动速度给定量与平动速度反馈量比较后经平动速度调节器形成悬浮绕组三相电流给定量，并与悬浮绕组的实时电流量比较后经悬浮电流调节器形成驱动开关信号驱动悬浮逆变器，用以注入所需悬浮电流，以提高悬浮系统动态性能和抗干扰性能。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211239723U
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202020330501.7
申请日：2020-03-17
Applicant: 南京工业职业技术学院
Abstract: 本实用新型公开一种无推力盘的五自由度磁悬浮电机，包括转轴、产生径向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的两自由度径向悬浮组件、产生轴向悬浮力且其转子铁心与转轴同轴装配的一自由度轴向悬浮组件、产生径向悬浮力且可驱动转轴旋转的两自由度径向悬浮无轴承电机组件以及包围支撑两自由度径向悬浮组件、一自由度轴向悬浮组件和两自由度径向悬浮无轴承电机组件的外部定子轭，其中，两自由度径向悬浮组件的环形永磁体和一自由度轴向悬浮组件的环形永磁体径向充磁方向相反，形成永磁偏置磁场。本实用新型不再需要通过配置轴向推力盘便可产生轴向悬浮力实现转子轴向悬浮，进而提高了五自由度磁悬浮电机的临界转速和整体的拆装效率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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