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公开(公告)号：CN114123633B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111257224.7
申请日：2021-10-27
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明提供了一种低能耗的磁悬浮飞轮电池，包括：特殊永磁轴承，沿轴向分为五层，每层均由内外两部分组成，其中一、三、五层的内外两部分是完全相同的内外永磁圆环，二、四层的内部由靠内侧的二四层永磁体和靠外侧的高磁导率环形硅钢组成，二、四层的外部由靠内侧的高磁导率硅钢圆环和靠外侧的永磁体圆环组成；轴向pcb磁轴承，包括第二轴向永磁体和依次连接成正六边形的pcb板，第二轴向永磁体位于中间，pcb板中布置有导线，相邻pcb板中的导线交错布置；不同的pcb板通过外线连接，且在外线之间加入层间绝缘介质；外壳，壳身中沿径向填充有三层不同的隔声吸音材料。本发明能克服现有磁悬浮飞轮电池待机损耗高的问题。
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公开(公告)号：CN115664102A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211391833.6
申请日：2022-11-08
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02K7/02 , H02K7/09 , H02K5/04 , H02K1/12 , H02K1/2788
摘要： 本发明公开一种特征均衡的磁悬浮飞轮储能装置，外壳底端沿径向向内逐层固定外壳扭转永磁体、第一斥力永磁体环、底部铸铁环和第二斥力永磁体环；电机定子固定在外壳内部上端；五自由度磁轴承包括上下径向接收环和飞轮扭转永磁体，飞轮扭转永磁体设在飞轮底部周边，上下径向接收环设在双层隔磁铝环上层两侧，双层隔磁铝环下层套在飞轮圆盘上，飞轮圆盘与飞轮短轴、窄圆柱体从下到上依次设置，飞轮短轴顶部套设轴向接收环，双层隔磁铝环外侧设有永磁体贴片环；上径向接收环和轴向接收环之间安装轴向定子，轴向定子内部固定轴向线圈、外侧间隔设置下沉式扭转定子和“H+X”型磁极。本发明同时保证了集成度、储能性能、系统损耗、安全稳定性及成本。
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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：CN108909524B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201810219413.7
申请日：2018-03-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： B60L15/20
摘要： 本发明公开了基于动态模型的电动汽车用磁悬浮飞轮电池零功耗解耦控制器，包括复合被控对象、基于软集理论方法的模糊神经网络逆动态切换模型、线性闭环控制器以及零功耗控制模块；线性闭环控制器的输出作为基于软集理论方法的模糊神经网络逆动态切换模型的输入，基于软集理论方法的模糊神经网络逆动态切换模型的输出作为控制复合被控对象的输入，复合被控对象的输出作用于磁悬浮飞轮电池动态模型；零功耗控制模块的输入来自于磁悬浮飞轮电池动态模型输出以及基于软集理论方法的模糊神经网络逆动态切换模型的输出，零功耗控制模块的输出作用于所述线性闭环控制器。本发明针对平动、转动模态解耦，并对解耦后系统引入零功耗控制模块，降低功率损耗。
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公开(公告)号：CN108988517B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201810788030.1
申请日：2018-07-18
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种轴向悬浮开关磁阻电机，电机的转矩系统采用三相12/8极结构，每个定子凸极上仅有一套线圈，每套线圈独立控制，结构简单，紧凑；转子由转子凸极和转子轭共同组成。电机的悬浮系统由上、下两个定子组成，上定子包括环形内磁极、环形外磁极和环形内磁极，下定子结构与上定子结构一致。悬浮系统与转矩系统共用一个转子，该转子外套在转轴上，转子与上定子、下定子之间均留有工作气隙；环形外磁极与环形内磁极之间开有轴向环形槽，槽内绕有控制线圈。实现了开关磁阻电机转子轴向上的悬浮，很大程度上减小了外界磨损，使开关磁阻电机的稳定运行得到了保证。
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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：CN107425647B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201710623045.8
申请日：2017-07-27
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种采用五自由度混合磁轴承作为磁悬浮支承的车载飞轮电池，在密闭真空腔室的内部正中间设有五自由度混合磁轴承，该磁轴承正中间的磁轴承转轴外同轴紧密套有磁轴承转子，磁轴承转子的轴向正中间外紧密套有拉力盘，拉力盘外固定套有飞轮，定子极上绕有径向控制线圈，轴向定子内设轴向控制线圈；外壳顶面外正中间是电动机/发电机，电机转轴从上至下伸入外壳内同轴固定连接所述磁轴承转轴上端；将拉力盘与飞轮整合为一个整体，进一步缩短了飞轮电池的轴向长度，陀螺效应得到有效抑制，五自由度混合磁轴承是将两个单片三自由度混合磁轴承整合到一起，以镜面对称的方式分布在拉力盘的两侧，控制精度高。
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公开(公告)号：CN110190706A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910412641.0
申请日：2019-05-17
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02K7/02
摘要： 本发明公开了一种新型H型电动汽车用飞轮电池结构，剖面为H型的飞轮转子外壳内部自上而下由定子轴系统、径向绕组、隔磁铝板、轴向磁轴承铁心、轴向绕组组成并固定，外部是飞轮转子，飞轮转子中嵌有永磁体，通过与径向绕组构成的磁路保证飞轮的稳定，而飞轮的下部与电动机/发电机转子相连，通过带动飞轮转动使电动机/发电机达到放电/充电的效果，同时轴向磁轴承铁心与轴向绕组之间的作用可使轴承与飞轮在双球面平行的情况下保持稳定。本发明将整个装置包含在飞轮电池的壳体中，增大飞轮转子的体积、重量，从而增大飞轮的储能量。
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公开(公告)号：CN107289004B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201710623024.6
申请日：2017-07-27
申请人： 江苏大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 本发明公开一种车载飞轮电池用交直流五自由度锥球面混合磁轴承，转子外同轴套有径向定子和轴向定子，转子最中间是粗圆柱体，粗圆柱体的上下两端各通过一个圆台体平滑连接一个细圆柱体，上下圆台体侧壁是凸锥球面，径向定子由在轴向上下对称布置的上下部径向定子组成，上下部径向定子的轭部各自沿圆周方向均匀布置三个径向定子极，每个径向定子极上都绕有径向控制线圈，每径向定子极的极靴表面是正对着凸锥球面且其间留有径向气隙的凹锥球面，轴向定子由上下对称布置的上下部轴向定子组成，在上下部径向定子之间紧密叠压环状永磁体；定转子都采用锥球面结构，气隙磁场分布更加均匀，有利于多维运动，能有效抑制陀螺效应的产生。
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公开(公告)号：CN107448474B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710623376.1
申请日：2017-07-27
申请人： 江苏大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 本发明公开一种车载飞轮电池用五自由度混合磁轴承，圆柱体的转子外同轴套有轴向定子和径向定子，径向定子由沿轴向上同轴布置且轭部连为一体的上部径向定子和下部径向定子组成，上下轭部形成径向定子极腔；上部径向定子的轭部上端和下部径向定子的轭部下端各沿圆周方向均匀布置三个径向定子极，每个径向定子极上绕有径向控制线圈；每个径向定子极内端表面为正对着转子的圆弧柱面；轴向定子同轴套在转子外正中间，轴向定子腔内是紧贴其内壁且套在转子外的轴向控制线圈，转子正中间外紧密套有拉力盘，轴向定子与拉力盘之间有轴向气隙，轴向定子外的正中间同轴紧密套环形永磁体；采用五自由度集成结构，缩短了轴的长度，有效抑制转子的陀螺效应。
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