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公开(公告)号：CN104009601B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201410228150.8
申请日：2014-05-27
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机。所述电机包括电机定子、电机转子和电机绕组；所述电机定子由磁阻电机定子、隔磁盘定子和磁轴承定子构成；电机转子由磁阻电机转子、隔磁盘转子和磁轴承转子构成；磁轴承定子为［型结构，磁轴承转子为圆柱结构；磁阻电机定子、转子均为凸极结构；所述电机绕组包括转矩绕组和悬浮力绕组；每个转矩绕组缠绕在磁阻电机定子、隔磁盘定子及磁轴承定子［型铁心的一个齿之上；每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子[型铁心的另一个齿上。本发明磁阻电机转子产生转矩，悬浮力转子产生悬浮力，结构上实现了转矩和悬浮力的解耦；悬浮导通区间，运动电动势为零，削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，改善了电流实时控制效果。
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公开(公告)号：CN115459472B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211024954.7
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种无轴承开关磁阻电机绕组开路故障补偿控制方法。所述补偿控制方法为无轴承开关磁阻电机某齿极绕组发生开路故障时，对悬浮力进行补偿，断开与故障齿极绕组相对位置的齿极绕组，形成开路对称；在相邻两相中选定补偿相，所述补偿相具有更大的电感值；由补偿相通过悬浮力计算得到绕组开路故障补偿后的实际悬浮力，进而实现电机稳定悬浮。采用本发明提供的绕组开路补偿控制方法，简单、高效地解决了单齿极绕组开路故障。
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公开(公告)号：CN116865596A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310855736.6
申请日：2023-07-12
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N15/00 , H02K17/26 , H02K1/16 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P21/22 , H02P21/06 , H02P25/092 , H02P25/098 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机及控制方法，永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机包括环形永磁体和两个转矩定子与径向力定子相互隔离的磁悬浮开关磁阻电机单元；将磁悬浮开关磁阻电机中的3相转矩绕组串联到转矩绕组功率变换器的3个支路中，利用电流斩波或角度位置控制方法，控制磁悬浮开关磁阻电机3相转矩绕组电流，动态调节输出转矩，控制永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机的旋转运行；向磁悬浮开关磁阻电机中的3个径向悬浮绕组通入方向可变且大小可变的悬浮电流产生的悬浮控制磁通，与环形永磁体产生方向一定且具有一定幅值的偏置磁通，共同提供悬浮力。本发明实现了转矩控制磁路与悬浮控制磁路无交叉、无耦合，且能够提高转子稳定悬浮的控制效率。
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公开(公告)号：CN116345831A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310154678.4
申请日：2023-02-23
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种齿形结构的无轴承开关磁阻电机，包括：双凸极定转子，双凸极定转子包括转子，以及套设在转子外围的定子；定子上设置有若干组向转子延伸对应的定子齿；转子上设置有若干组向外延伸的转子齿；定子齿上绕设有若干套定子绕组；定子齿的内侧设置有定子齿齿极内部辅助槽；转子的转子齿上设置有转子齿齿极内部辅助槽。本发明提供了一种齿形结构的无轴承开关磁阻电机，能够增大磁阻，改变电机内部的磁力线分布，从而削弱气隙中的径向磁密，增大切向磁密，最终达到增加平均转矩，大幅降低转矩脉动的目的，有利于提高无轴承开关磁阻电机的性能。
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公开(公告)号：CN116015156A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310173231.1
申请日：2023-02-28
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/089 , H02P6/20 , H02P6/18 , H02P6/32
Abstract: 本发明公开了一种单绕组无轴承开关磁阻电机的无位置传感器控制方法，包括如下步骤：电机静止时，向电机的三相绕组中注入预设的第一脉冲，通过获取三相分别对应的脉冲采样电流，计算三相的不同采样周期的电感差值；根据电感差值，得到位置区间以及区间内的励磁相，并启动电机；电机启动时，仅向非励磁相中注入预设的第二脉冲，通过获取非励磁相对应的脉冲采样电流，计算非励磁相的不同采样周期的电感差值并进行换向操作。解决了现有技术中电机静止启动和运行换相时判断逻辑复杂，换相时间过长的缺陷，通过电感差值确定位置区间及区间内的励磁相，进而进行换向操作，整体逻辑简单实用，有效提高电机的动态性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113162316B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110376360.1
申请日：2021-04-06
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02K7/09
Abstract: 本发明公布了一种三相18/16极无轴承开关磁阻电机。利用转矩齿上的转矩绕组产生输出转矩，利用悬浮齿上的悬浮绕组产生径向悬浮力；由于悬浮齿的极弧角等于一个转子周期角，使得悬浮绕组电感恒定，运动电动势为零，故悬浮绕组不产生转矩，进而本发明可在结构上实现转矩和悬浮力的自然解耦；旋转控制采用传统开关磁阻电机驱动方式，悬浮控制类似传统电磁轴承的控制模式，控制简单，悬浮性能好；每个齿上仅绕有一个线圈，结构简单，加工装配便利，多转子齿数结构，有利于减小转矩脉动和增加输出功率；另外，转矩和悬浮磁路均为短磁路结构，有利于减小铁心损耗，而且电机运行时定子轭部磁通方向不发生变化，有助于进一步减小定子铁心损耗。
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公开(公告)号：CN112532147B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202011383210.5
申请日：2020-12-01
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/092
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮开关磁阻电机的共励磁控制方法，磁悬浮开关磁阻电机包括E型定子主动磁轴承和传统的12/8开关磁阻电机，其中12/8开关磁阻电机产生转矩，主动磁轴承产生悬浮力，磁轴承的绕组包括产生偏置磁通的偏置绕组和产生悬浮力的悬浮绕组，偏置绕组与电枢绕组串联在同一变换器上产生偏置电流；磁轴承悬浮控制，先对位移误差进行PID调节得到悬浮力以及共励磁变换器采样得到的偏置电流一起通过有限元径向磁轴承电流查表得到给定径向悬浮电流，并通过对悬浮误差电流极性判断来控制H桥功率变换器前桥臂开关管一个PWM周期内的导通信号以及通过公式计算后桥臂开关管占空比，实现三电平控制，进而控制径向悬浮力，减少悬浮输出电流纹波。
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公开(公告)号：CN114492098A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111458095.8
申请日：2021-12-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , H02K5/24 , G06F119/10 , G06F119/14
Abstract: 一种无轴承开关磁阻电机振动噪声抑制方法，12/8极BSRMWR包括双凸极定转子和12套绕组构成的不对称半桥功率变换器，由于其本体结构和不对称供电方式导致电机存在较大的振动噪声。形貌优化法是通过建立动力学优化模型，对BSRMWR电机外壳进行迭代优化。当满足终止条件时，最后输出迭代优化后的电机外壳模型。通过有限元模态分析得到BSRMWR外壳优化前后的模态应变能，模态应变能可以精确反映出电机外壳局部实际受力的变化情况，有效分析电机壳体的刚度。本发明以提高电机壳体刚度作为优化设计目标，以电机的振动形变量作为设计变量，电机外壳的质量作为约束函数。主要优化方案是用形貌优化法在电机外壳中寻找最优的加强筋分布，对比优化前后电机的振动噪声波形图。
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公开(公告)号：CN113113994B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110388473.3
申请日：2021-04-12
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种无轴承开关磁阻电机、功率变换器及控制方法，一相作为悬浮相，其四个绕组采用改进型低成本半桥电路，通过独立该相四个绕组电流，同时产生悬浮力和转矩；另外两相作为转矩相，只产生转矩，分别采用了一个不对称半桥电路；控制中，将悬浮相分为正转矩、负转矩和零转矩等三个区间，每个区间采用不同的悬浮控制算法，并且在负转矩区间，利用另一转矩相对悬浮相产生的负转矩进行补偿调节，进而削除了悬浮相与转矩相因电流控制算法不同而导致的输出转矩波动；由于对瞬时转矩进行实时调节，补偿精度高，转矩输出品质高；另外，系统中功率变换电路功率管数量少，所需数字控制资源和驱动检测电路少，成本显著低，有利于提升市场竞争力。
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公开(公告)号：CN112491375A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011201875.X
申请日：2020-11-02
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种五电平多桥臂开关功放电路，由有源中点钳位电源、主桥臂、五相负载以及负载桥臂组成，有源中点钳位电源、主桥臂、五相负载、负载桥臂按序电性连接在一起；本发明通过电路拓扑的设计使得电路可提供五种电平，其中两种为正向半电压导通和反向半电压导通，使得功放追踪较为稳定信号时的输出波形纹波更小，可用于磁悬浮轴承中。
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