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公开(公告)号：CN117498579B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202311238033.5
申请日：2023-09-25
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种分块铁心盘式电机定子，包括分块铁心、线圈、固定环、压圈及定子支架，所述线圈缠绕于分块铁心上，所述分块铁心嵌装入所述固定环内，所述定子支架套装在轴上，所述压圈和定子支架形成两侧挡板将固定环固定在压圈和定子支架中间，所述分块铁心、线圈、固定环、压圈及定子支架采用灌封胶灌封成型。本发明的定子结构磁导率高、饱和磁密高、在非高频下铁耗低，提高盘式电机转矩输出能力和效率；组合叠片的定子齿遵循磁场的“磁阻最小原则”，在一定程度上增强磁场，提高盘式电机性能，并且较大的齿靴有利于下线；削弱气隙磁场谐波，降低了永磁体涡流损耗和永磁体温度，提高了盘式电机效率和运行可靠性。
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公开(公告)号：CN117713417A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311457782.7
申请日：2023-11-04
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及轴向磁通永磁电机技术领域，具体涉及一种用于轴向磁通永磁电机的串联匝数可调组合型无铁心定子，包括PCB和外部连接导线，其特征在于，PCB在结构上包括绕组铜箔、焊盘、基板；多个绕组铜箔、空旷区铜箔被印刻在每一层基板上；焊盘和定位孔分布于基板的外边缘位置；过孔位于每层基板的绕组铜箔上；轴孔位于基板的圆心位置；PCB由多个基板叠压形成多层结构；外部连接导线被焊接在PCB中的焊盘上。本发明优点是：1)每相分布式绕组仅需一层即可实现布线，各极相组间连线改在外部。2)降低了绕组端部电阻，提升了电机的效率。3)绕组串联匝数可更改，无需重新设计PCB上的铺铜路径，节省了设计不同PCB的开模成本。
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公开(公告)号：CN117559692A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311428152.7
申请日：2023-10-31
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02K1/2795
摘要： 本发明涉及一种高转矩密度多向聚磁轴向磁通永磁电机的转子结构，包括同轴布置的转子外层、转子中间层及转子内层，所述转子内层为转子铁心块和切向排列永磁体，所述转子铁心块和切向排列永磁体在圆周方向上交替均匀布置；所述转子中间层为径向Halbach阵列永磁体，所述径向Halbach阵列永磁体包括主磁极和副磁极，所述主磁极和副磁极在圆周方向上交替均匀布置，所述主磁极对应于转子铁心块径向外侧，副磁极对应于切向排列永磁体径向外侧，所述主磁极中心线与转子铁心块中心线有夹角α，副磁极中心线与切向排列永磁体中心线也有夹角α；所述转子外层为转子轭。本发明的转子结构聚磁效果好，气隙磁密高，转矩脉动低，转矩密度高，转矩品质高。
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公开(公告)号：CN117559692B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202311428152.7
申请日：2023-10-31
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02K1/2795
摘要： 本发明涉及一种高转矩密度多向聚磁轴向磁通永磁电机的转子结构，包括同轴布置的转子外层、转子中间层及转子内层，所述转子内层为转子铁心块和切向排列永磁体，所述转子铁心块和切向排列永磁体在圆周方向上交替均匀布置；所述转子中间层为径向Halbach阵列永磁体，所述径向Halbach阵列永磁体包括主磁极和副磁极，所述主磁极和副磁极在圆周方向上交替均匀布置，所述主磁极对应于转子铁心块径向外侧，副磁极对应于切向排列永磁体径向外侧，所述主磁极中心线与转子铁心块中心线有夹角α，副磁极中心线与切向排列永磁体中心线也有夹角α；所述转子外层为转子轭。本发明的转子结构聚磁效果好，气隙磁密高，转矩脉动低，转矩密度高，转矩品质高。
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公开(公告)号：CN117713417B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202311457782.7
申请日：2023-11-04
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及轴向磁通永磁电机技术领域，具体涉及一种用于轴向磁通永磁电机的串联匝数可调组合型无铁心定子，包括PCB和外部连接导线，其特征在于，PCB在结构上包括绕组铜箔、焊盘、基板；多个绕组铜箔、空旷区铜箔被印刻在每一层基板上；焊盘和定位孔分布于基板的外边缘位置；过孔位于每层基板的绕组铜箔上；轴孔位于基板的圆心位置；PCB由多个基板叠压形成多层结构；外部连接导线被焊接在PCB中的焊盘上。本发明优点是：1)每相分布式绕组仅需一层即可实现布线，各极相组间连线改在外部。2)降低了绕组端部电阻，提升了电机的效率。3)绕组串联匝数可更改，无需重新设计PCB上的铺铜路径，节省了设计不同PCB的开模成本。
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公开(公告)号：CN117498579A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311238033.5
申请日：2023-09-25
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种分块铁心盘式电机定子，包括分块铁心、线圈、固定环、压圈及定子支架，所述线圈缠绕于分块铁心上，所述分块铁心嵌装入所述固定环内，所述定子支架套装在轴上，所述压圈和定子支架形成两侧挡板将固定环固定在压圈和定子支架中间，所述分块铁心、线圈、固定环、压圈及定子支架采用灌封胶灌封成型。本发明的定子结构磁导率高、饱和磁密高、在非高频下铁耗低，提高盘式电机转矩输出能力和效率；组合叠片的定子齿遵循磁场的“磁阻最小原则”，在一定程度上增强磁场，提高盘式电机性能，并且较大的齿靴有利于下线；削弱气隙磁场谐波，降低了永磁体涡流损耗和永磁体温度，提高了盘式电机效率和运行可靠性。
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公开(公告)号：CN115833495A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211419074.X
申请日：2022-11-14
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种超高速无轴承永磁同步电机的电磁设计方法，包括如下步骤：S1、按照电机尺寸方程，根据输入功率来确定电机主要尺寸参数；S2、根据转矩要求确定转矩绕组参数；S3、根据转子偏心受到的单边磁拉力和重力来确定电机单位安培电流径向悬浮力要求，搭建计及转子偏心工况和负载工况的径向电磁力模型；S4、设计悬浮力绕组参数。本发明的设计方法具有较高的计算精度，并且计算时间短，为超高速无轴承永磁同步电机设计及优化提供参考。
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公开(公告)号：CN117749010B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202311428414.X
申请日：2023-10-30
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/26 , H02K1/2798 , H02K16/02
摘要： 本发明涉及永磁电机磁场计算技术领域，尤其涉及一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法，其特征在于，通过将并联磁路轴向磁通永磁电机等效为两种转子型式的电机解析模型和切向磁化永磁体电机解析模型的气隙子域矢量磁位，分别计算每层解析模型的气隙磁密，将第一层轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型的气隙磁密按照每层解析模型的面积等效，再与每层切向磁化永磁体电机解析模型气隙磁密结果叠加后得到并联磁路轴向磁通永磁电机的气隙磁场分布。本发明的有益效果是：解决了并联磁路转子结构两种排列的永磁体不在同一个解析平面的问题，这为有不同解析平面转子的永磁电机磁场解析计算提供了有益参考。
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公开(公告)号：CN117749010A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311428414.X
申请日：2023-10-30
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/26 , H02K1/2798 , H02K16/02
摘要： 本发明涉及永磁电机磁场计算技术领域，尤其涉及一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法，其特征在于，通过将并联磁路轴向磁通永磁电机等效为两种转子型式的电机解析模型和切向磁化永磁体电机解析模型的气隙子域矢量磁位，分别计算每层解析模型的气隙磁密，将第一层轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型的气隙磁密按照每层解析模型的面积等效，再与每层切向磁化永磁体电机解析模型气隙磁密结果叠加后得到并联磁路轴向磁通永磁电机的气隙磁场分布。本发明的有益效果是：解决了并联磁路转子结构两种排列的永磁体不在同一个解析平面的问题，这为有不同解析平面转子的永磁电机磁场解析计算提供了有益参考。
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公开(公告)号：CN115811263A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211451192.9
申请日：2022-11-20
申请人： 天津大学
IPC分类号： H02P21/26 , H02P21/22 , H02P21/00 , H02P25/022
摘要： 本发明涉及一种永磁同步电机MAP图的快速计算方法，包括如下步骤：S1、建立永磁同步电机的静态场有限元仿真模型，计算不同电流、不同超前角下永磁同步电机的磁链、磁密、转矩、电流、电阻及和电感；S2、利用步骤S1静态场有限元仿真的计算结果，获取永磁同步电机电机全转速范围内的电流轨迹；S3、利用步骤S2获得的永磁同步电机电流轨迹计算出电流轨迹上每个工作点的铜耗、铁耗及机械损耗；S4、利用步骤S2获取的电流轨迹及步骤S3计算得到的损耗生成电机全转速范围内的电机效率MAP图。本发明设计科学合理，计算精度高，计算速度快，为高效的电机设计提供参考。
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