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公开(公告)号：CN112953102B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110286861.0
申请日：2021-03-17
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02K7/02
摘要： 本发明公开一种用于电动汽车的五自由度悬浮支承的不倒翁式车载飞轮储能装置，飞轮由金属飞轮转子和复合材料圆环过盈配合组成碗状，金属飞轮转子由上段圆环、中段空心半球体和下段圆环组成，复合材料圆环紧密套在上段圆环的外部形成碗状的碗口部位，上段圆环的底端内壁沿径向向内突出圆环状的轴向推力盘，轴向推力盘上方区域是碗口空槽层、下方区域依次是球面空槽层和碗底空槽层，形成飞轮内腔，支撑架套在内定子中，下段圆环正中间的碗足中心轴和下段圆环之间形成碗足圆环腔，碗足圆环腔中容纳有驱动电机；本发明将磁轴承和电机都内置于飞轮中，有效减小装置的轴向长度，提高集成度，飞轮为上轻下重的形状，重心集中在碗底，实现天然自平衡。
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公开(公告)号：CN109378930B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811183942.2
申请日：2018-10-11
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种基于新型磁斥力混合磁轴承的外转子车载飞轮储能装置，包括密封真空壳体，壳体内部自上而下设有三自由度磁斥力磁轴承、外转子电动机/发电机、二自由度磁斥力磁轴承；三自由度磁斥力磁轴承的定子、外转子电动机\发电机的定子以及二自由度磁斥力磁轴承的定子组成定子轴系并贯穿壳体内部；飞轮轮毂紧密连接外转子电动机/发电机转子外缘，飞轮轮毂内壁与三自由度磁斥力磁轴承的转子外壁及二自由度磁斥力磁轴承的转子外壁紧密贴合；本发明基于设计的新型磁斥力轴承，将飞轮巧妙的与电机转子、磁轴承转子整合成一个整体，相比于内转子飞轮电池分散设计，极大地减小了飞轮电池的体积。
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公开(公告)号：CN109831056B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910072060.7
申请日：2019-01-25
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种电动汽车用虚拟轴式磁悬浮飞轮储能装置，飞轮转子具有自下而上依次紧密固定连接且外径相同的下部圆环体、主圆柱体、上部圆环体和径向/扭转转子轭，主圆柱体正中间的上表面同轴固定连接中心圆柱体，中心圆柱体上表面的正中间同轴固定连接长圆柱顶，长圆柱顶的上端向上同轴穿过五自由度磁轴承的静止部分；下部圆环体和中心圆柱体都是实心圆盘，在上部圆环体和中心圆柱体之间形成一圈环形槽，该环形槽内同轴心地嵌有五自由度磁轴承的旋转部分，在主圆柱体和下部圆环体之间形成圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽内同轴心地嵌有所述的电机导体板；可以很好的抑制陀螺效应，实现高稳定性、高集成度和高承载力。
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公开(公告)号：CN110112860B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910321690.3
申请日：2019-04-22
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种用于电动汽车的五自由度单侧悬浮支承式盘球飞轮一体化车载储能装置，飞轮转子中段是主圆盘体、上段是球面圆环、下段是外圆环和内圆盘，内圆盘和外圆环之间形成圆环形凹槽，圆环形凹槽中是外转子电机；球面圆环的圆环外壁是向外凸出的球面、内壁是向内凸出的球面；五自由度磁轴承的径向定子最上端是圆环体的上端圆环，上端圆环外侧壁向下延伸径向外环定子轭、内侧壁向下延伸径向内环定子轭，径向外环定子轭下端的内侧壁向内延伸的径向外环定子极的内侧壁之间形成球形凹槽，径向内环定子轭下端的外侧壁向外延伸的内环定子极的外侧壁之间形成球形凹槽，球面圆环套在内环定子极与径向外环定子极之间；减少轴向尺寸，抑制陀螺效应。
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公开(公告)号：CN108667371B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201810355486.9
申请日：2018-04-19
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，位移偏差与负载转矩、期望转速共同输入至稳定平衡点计算模块中，稳定平衡点计算模块的输出依序串接反馈耗散哈密顿速度控制器、2/3变换模块、PWM逆变器、电流跟踪型逆变器和径向混合磁轴承，反馈耗散哈密顿速度控制器输出的是反馈控制量，PWM逆变器的输出经3/2变换模块连接反馈耗散哈密顿速度控制器，反馈耗散哈密顿速度控制器与磁链自适应更新律模块连接；系统的目标函数构建为哈密顿函数，基于目标函数下的动态闭环系统，结合适当的反馈控制律，能够快速估算磁链的改变值，使系统转速实现快速稳定，达到了控制精确度的要求。
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公开(公告)号：CN110011469A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910321707.5
申请日：2019-04-22
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02K7/02
摘要： 本发明公开一种具有抑制扭转陀螺效应的车载磁悬浮飞轮储能系统，包括同轴心布置的五自由度磁轴承、飞轮转子和外转子电机，飞轮转子的中间段是飞轮转子主圆柱体、下段是下端圆环，飞轮转子的上段的外部是上端圆环、上段的正中间是内接收极、下段是下端圆环，内接收极为半球体结构，上端圆环的内径大于下端圆环的内径，内接收极的直径小于下端圆环的内径，在飞轮转子主圆柱体、内接收极和上端圆环之间形成类圆环形槽，该类圆环形槽中设置所述的五自由度磁轴承，在飞轮转子主圆柱体和下端圆环之间形成圆柱形槽，该圆柱形槽设置所述的外转子电机；采用单侧高度集成的五自由度磁轴承支承，减少了轴向尺寸，抑制了扭转陀螺效应。
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公开(公告)号：CN109378930A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811183942.2
申请日：2018-10-11
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种基于新型磁斥力混合磁轴承的外转子车载飞轮储能装置，包括密封真空壳体，壳体内部自上而下设有三自由度磁斥力磁轴承、外转子电动机/发电机、二自由度磁斥力磁轴承；三自由度磁斥力磁轴承的定子、外转子电动机\发电机的定子以及二自由度磁斥力磁轴承的定子组成定子轴系并贯穿壳体内部；飞轮轮毂紧密连接外转子电动机/发电机转子外缘，飞轮轮毂内壁与三自由度磁斥力磁轴承的转子外壁及二自由度磁斥力磁轴承的转子外壁紧密贴合；本发明基于设计的新型磁斥力轴承，将飞轮巧妙的与电机转子、磁轴承转子整合成一个整体，相比于内转子飞轮电池分散设计，极大地减小了飞轮电池的体积。
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公开(公告)号：CN108681255A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810468709.2
申请日：2018-05-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G05B13/04
CPC分类号： G05B13/042
摘要： 本发明公开了一种基于滑模变结构控制的削弱磁悬浮飞轮抖振的方法，利用滑模变结构控制系统的广义描述函数法和自适应无迹卡尔曼滤波算法来有效的削弱信号抖振的方法，以变结构控制引入的抖振和系统稳定性设计为研究对象，从变结构控制抖振抑制和DF法在非线性系统中应用的现状和存在的若干问题出发，侧重研究频率相关描述函数N(A,ω)的稳定性分析、变结构切换增益自适应调节方法，提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法，设计了一种基于增益调度的HΔ滑模控制器，以验证本文提出的抖振调节和抑制方法的有效性。本发明在保证滑模变结构控制方法具有对外界扰动不敏感、保证良好鲁棒性的同时，有效的削弱了飞轮结构不断切换带来的系统抖振。
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公开(公告)号：CN108599654A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810355488.8
申请日：2018-04-19
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开飞轮电池控制技术领域中的一种基于耗散哈密顿系统的磁悬浮飞轮反馈控制系统，交流电源频率输入到速度电角度的计算器中，三相电流输入到3s/2r变换器中；速度电角度的计算器输出的是实时速度和电角度，实时速度输入到负载阻力观测器和反馈耗散哈密顿控制器中，电角度输入到2r/3s变换器b2和3s/2r变换器中；3s/2r变换器输出的电枢电流输入到反馈耗散哈密顿控制器，负载阻力观测器的输出端依次连接系统稳态平衡点的求取器、反馈耗散哈密顿控制器、2r/3s变换器、SVPWM逆变器和.磁悬浮飞轮；通过负载阻力观测器对负载扰动在线观测，提高系统的动态响应能力和控制精度；采用反馈耗散哈密顿系统控制方式，节省时间和计算过程。
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公开(公告)号：CN110011469B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910321707.5
申请日：2019-04-22
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02K7/02
摘要： 本发明公开一种具有抑制扭转陀螺效应的车载磁悬浮飞轮储能系统，包括同轴心布置的五自由度磁轴承、飞轮转子和外转子电机，飞轮转子的中间段是飞轮转子主圆柱体、下段是下端圆环，飞轮转子的上段的外部是上端圆环、上段的正中间是内接收极、下段是下端圆环，内接收极为半球体结构，上端圆环的内径大于下端圆环的内径，内接收极的直径小于下端圆环的内径，在飞轮转子主圆柱体、内接收极和上端圆环之间形成类圆环形槽，该类圆环形槽中设置所述的五自由度磁轴承，在飞轮转子主圆柱体和下端圆环之间形成圆柱形槽，该圆柱形槽设置所述的外转子电机；采用单侧高度集成的五自由度磁轴承支承，减少了轴向尺寸，抑制了扭转陀螺效应。
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