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公开(公告)号：CN113098170A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110349356.6
申请日：2021-03-31
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于田口方法的内置式永磁电机气隙磁场的优化方法属于内置式永磁同步电动机多参数多目标优化领域，该方法以永磁体的厚度、磁化角、永磁体的角度和辅助磁极的比例这四个变量作为优化变量，以气隙磁场的总谐波含量(THD)及其基波幅值作为优化目标，然后通过正交实验确定初步优化方案，接着以相对重要性作为依据研究优化变量对优化目标的影响，确定最终优化方案，最后，通过有限元仿真比较优化前后气隙磁通密度的谐波含量，验证了该优化方法的有效性。本发明能够使得电机优化仿真实验组数大大减少，电机的设计周期得到极大缩短，优化效率得以提高，有利于现代化电机设计行业的大规模生产。
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公开(公告)号：CN118539697A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410592945.0
申请日：2024-05-14
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑齿槽转矩削弱的磁轴偏转永磁电机设计方法。首先利用有限元软件建立对称V型磁极的内置式永磁电机，通过齿槽削弱原理对电机磁极的极弧系数和张角角度进行限制，再基于磁轴偏转原理对电机进行不对称设计，确定最终的考虑齿槽转矩削弱和输出转矩提升的磁轴偏转永磁电机。本发明通过考虑磁轴偏转原理和齿槽转矩削弱原理，设计出一台齿槽转矩相对较低，且提高了转矩密度的内置式永磁电机，为内置式永磁电机的设计提供了一种新的设计方法。
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公开(公告)号：CN114117868B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202111476900.X
申请日：2021-12-02
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及电气工程的技术领域，更具体地，涉及一种闭口槽转子电机轴承故障模型设计方法，首先利用有限元软件建立正常状态和静偏心状态两个电机模型，在两个模型中根据需要模拟地轴承故障情况设置位置相同的轴承故障模拟区；接着根据需要模拟地轴承故障特征计算轴承故障周期时间和故障模拟区的相对磁导率；最后根据计算结果设置轴承故障仿真模型，解析模型得到电磁性能变化结果。本发明通过设置故障模拟区的相对磁导率来模拟轴承故障时转子周期性偏心的运动情况，为转子闭口槽电机轴承故障分析提供了一种故障仿真模型设计方法，解决了分析电机轴承故障时电磁性能变化缺少仿真模型的问题。
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公开(公告)号：CN114977558A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210658147.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双定子真分数槽永磁同步电动机槽数配合的选定方法，通过对所要求电机的功率，查手册得知适配的磁极极数；基于傅里叶级数，对真分数槽的磁场进行分析，得到绕组的谐波短距系数表达式；利用查手册得知的极数，选择一系列槽数，并计算每个槽数对应的绕组的5次谐波短距系数；把这些系数对应的槽数按照一正一负的方式两两组合；将以上组合写成形成如(Q1,Q2)i的序列对，i表示第i个序列；考察每个序列对，要满足Q1＞Q2，不满足的舍去；比较任意两个序列对，Q1的绕组的5次谐波短距系数绝对最小的即为最优。本发明可显著节省电机的设计时间，节约了计算资源。
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公开(公告)号：CN114844267A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210658151.0
申请日：2022-06-10
Applicant: 合肥工业大学
IPC: H02K1/2783 , H02K1/2791 , H02K16/04 , H02K21/12 , G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种基于单边Halbach阵列的双定子永磁同步电机转矩脉动削弱方法，基于叠加方法将双定子永磁同步电动机拆分成内外两个电机；将拆分的两个电机分别进行有限元仿真计算，得到内外电机转矩中的主要谐波成分的幅值大小；内电机的结构不变，将外电机的永磁体改成5段充磁的Halbach阵列；Halbach阵列中间位置的磁极充磁角度为90°，对处于中间磁极同一侧的两个磁极的充磁角度利用有限元进行分步优化，得到最优的充磁角度。本发明可显著降低这一类电机的转矩脉动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113098170B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110349356.6
申请日：2021-03-31
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于田口方法的内置式永磁电机气隙磁场的优化方法属于内置式永磁同步电动机多参数多目标优化领域，该方法以永磁体的厚度、磁化角、永磁体的角度和辅助磁极的比例这四个变量作为优化变量，以气隙磁场的总谐波含量(THD)及其基波幅值作为优化目标，然后通过正交实验确定初步优化方案，接着以相对重要性作为依据研究优化变量对优化目标的影响，确定最终优化方案，最后，通过有限元仿真比较优化前后气隙磁通密度的谐波含量，验证了该优化方法的有效性。本发明能够使得电机优化仿真实验组数大大减少，电机的设计周期得到极大缩短，优化效率得以提高，有利于现代化电机设计行业的大规模生产。
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公开(公告)号：CN111669004B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010595684.X
申请日：2020-06-24
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低速大转矩永磁同步电动机槽数的优化设计方法，以定子槽数为参数，在保证较低谐波转矩比重的情况下以最大过载能力为目标进行优化设计，利用整数区间划分和逐个筛选的方法，逐渐逼近最符合工程需求的定子槽数。本发明兼顾了电机抑制谐波转矩以及过载能力，使得电机的运行性能更好的满足了工程需要。
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公开(公告)号：CN114117868A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111476900.X
申请日：2021-12-02
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明涉及电气工程的技术领域，更具体地，涉及一种闭口槽转子电机轴承故障模型设计方法，首先利用有限元软件建立正常状态和静偏心状态两个电机模型，在两个模型中根据需要模拟地轴承故障情况设置位置相同的轴承故障模拟区；接着根据需要模拟地轴承故障特征计算轴承故障周期时间和故障模拟区的相对磁导率；最后根据计算结果设置轴承故障仿真模型，解析模型得到电磁性能变化结果。本发明通过设置故障模拟区的相对磁导率来模拟轴承故障时转子周期性偏心的运动情况，为转子闭口槽电机轴承故障分析提供了一种故障仿真模型设计方法，解决了分析电机轴承故障时电磁性能变化缺少仿真模型的问题。
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公开(公告)号：CN110808644A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911114090.6
申请日：2019-11-14
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了少槽近槽配合的双斜槽转子结构设计方法，包含以下步骤：步骤一、列出槽配合对应的低阶径向力波阶次表，确定产生低阶径向力的谐波磁场分量和对应力波阶次；步骤二、利用麦克斯韦定律，计算定转子谐波磁场产生的径向力波表示式，通过基本数学运算得到转子全长的平均径向力公式；步骤三、在默认参数附近计算谐波磁场的双斜槽系数，当产生主要低阶径向力的谐波磁场对应的双斜槽系数绝对值最小时，即可确定双斜槽转子的设计参数。本发明将斜槽距离和错开距离配合设计，减低电磁振动噪声，进一步提高削弱谐波磁场的程度，有效降低低阶径向电磁力波的幅值。
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公开(公告)号：CN114844267B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210658151.0
申请日：2022-06-10
Applicant: 合肥工业大学
IPC: H02K1/2783 , H02K1/2791 , H02K16/04 , H02K21/12 , G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种基于单边Halbach阵列的双定子永磁同步电机转矩脉动削弱方法，基于叠加方法将双定子永磁同步电动机拆分成内外两个电机；将拆分的两个电机分别进行有限元仿真计算，得到内外电机转矩中的主要谐波成分的幅值大小；内电机的结构不变，将外电机的永磁体改成5段充磁的Halbach阵列；Halbach阵列中间位置的磁极充磁角度为90°，对处于中间磁极同一侧的两个磁极的充磁角度利用有限元进行分步优化，得到最优的充磁角度。本发明可显著降低这一类电机的转矩脉动。
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