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公开(公告)号：CN112087182A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010926193.9
申请日：2020-09-07
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02K1/14 , H02K1/24
Abstract: 本发明公开了一种宽转子齿无轴承开关磁阻电机功率变换器及其控制方法，所述功率转换器包括电源电压VDC、稳压电容CL、升压电容CH以及若干桥臂电路；所述桥臂电路包括开关管和二极管；所述桥臂电路数量与电机定子数量相同，电机每个定子均与桥臂电路相连；通过控制开关管的导通与关断，可以使各绕组在不同工作模式下独立切换运行；本发明提供的宽转子齿无轴承开关磁阻电机功率变换器实现了电机绕组的快速励磁，可以有效提高电机的运行性能；与传统四电平功率变换器相比，本发明各相之间可以独立运行，在改善电机转矩问题的同时不会影响到电机的稳定悬浮，而且在一定程度上控制了成本。
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公开(公告)号：CN110131313B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910432947.2
申请日：2019-05-23
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁轴承，包括转轴、转子、第一径向定子和第二径向定子；第二径向定子沿圆周方向均匀分布于第一径向定子与转子之间；第一径向定子沿径向向内延伸有八个第一径向齿，每两个第一径向齿一对共计形成四个第二径向定子安装槽；第二径向定子与第一径向定子、第一径向齿之间均填充有非导磁材料；第二径向定子包括一个第一宽齿和两个第一窄齿，两第一窄齿对称分布于所述第一宽齿的两侧。本发明提供的磁轴承具有集成度高、解耦性能好、偏置磁通调节方便等优点。
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公开(公告)号：CN108953376B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810666676.2
申请日：2018-06-26
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明揭示了一种永磁体在转子上的半自由度混合型轴向磁轴承，该混合型轴向磁轴承包括转子及安装于转子组件一侧的定子组件，转子组件包括一个环形的永磁体、环形内转子铁芯及环形外转子铁芯，定子组件包括带有凹槽的环形的轴向磁极，轴向磁极包括环形的内定子、环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘构成，轴向磁极的内定子A的下表面与内转子铁芯、环形永磁体及外转子铁芯上表面之间形成轴向气隙；该混合型轴向磁轴承还包括有一用于检测转子偏离其中间位移量的位移传感器，位移传感器经过控制器和功率放大器与所述轴向控制绕组相连。该混合型轴向磁轴承结构简单，安装工艺难度低，能够实现转轴单侧轴向位移的主动控制，适合在产业上推广使用。
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公开(公告)号：CN108494198B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201810270414.4
申请日：2018-03-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种两自由度的12/8混合转子结构的无轴承开关磁阻电机的控制方法。所述电机由凸极定子，圆柱转子，凸极转子，绕组，转轴组成；相对于传统的无轴承开关磁阻电机，所述电机可实现360°全位置角悬浮；圆柱转子的引入，使其悬浮力出力更大；突破了传统无轴承开关磁阻电机出力区间的限制，控制方法更加简单、灵活，应用的场合更加广泛；电机结构简单、成本低，易于设计及加工制造，实用性强；采用单绕组结构，各相绕组单独可控，具有较强的容错能力，加强了系统的可靠性；采用单，双绕组的等效控制算法，简化电机数学模型，拓宽了控制方法的适用对象。
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公开(公告)号：CN106849566B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201611050468.7
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种锥形磁悬浮开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个锥形磁轴承构成；两个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的绕组串联在一起，构成三相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且可解耦控制；两个锥形磁轴承的轴向悬浮绕组串联在一起，构成一个轴向悬浮绕组，控制轴向的悬浮；该电机可独立控制转矩绕组电流和功率电路的开通关断角，实时控制转速和转矩；控制五个悬浮绕组电流，实时调整五个方向悬浮力，进而实现五自由度悬浮。本发明电机及控制方法集成度高，控制变量少，悬浮控制简单，悬浮系统功率变换器成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106655666B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201611050501.6
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种锥形磁悬浮双通道开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个锥形磁轴承构成；每个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的一个通道绕组串联在一起，构成三相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且径向悬浮力间可解耦控制；通过开关磁阻电机两个通道绕组的电流，进而控制转矩和轴向悬浮。本发明电机及控制方法无需单独轴向悬浮绕组，即可实现五自由度悬浮，电机系统集成度高，控制变量少，控制简单，且冗余度高。
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公开(公告)号：CN106788099B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611061322.2
申请日：2016-11-28
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/098
Abstract: 本发明提出了一种复合转子双绕组无轴承开关磁阻电机的转矩控制方法。所述电机的转矩控制方法以输出转矩作为转矩控制环节的控制对象，采用三相轮流导通控制方式，且每相导通角为15°；根据转矩关于电流和转子位置角的关系，获得输出转矩，与给定转矩比较，得到主绕组电流的参考值；根据悬浮力关于电流和转子位置角的关系，得到悬浮电流的参考值，然后让各绕组电流的实际值跟踪其参考值，实现对悬浮力和输出转矩的直接控制。所述方法不需要转矩和悬浮力的数学模型，考虑了电机的饱和特性；实现恒转矩输出，且转矩脉动小。
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公开(公告)号：CN108506343A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810324661.8
申请日：2018-04-12
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明揭示了一种半自由度的轴向充磁的混合型轴向磁轴承，该混合型轴向磁轴承包括转子及安装于转子组件一侧的定子组件，转子组件由转子铁芯构成，定子组件包括环形永磁体和带有两个凹槽的轴向磁极，轴向磁极包括环形的L型内定子、环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘，轴向控制绕组安装于环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘包围而成的凹槽内，环形永磁体及轴向磁极的L型内定子的下表面与转子铁芯上表面之间形成轴向气隙，该混合型轴向磁轴承还包括有一位移传感器，位移传感器经过控制器和功率放大器与所述轴向控制绕组相连。该混合型轴向磁轴承结构简单，安装工艺难度低，能够实现转轴单侧轴向位移的主动控制，适合在产业上推广使用。
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公开(公告)号：CN108258956A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810018939.9
申请日：2018-01-09
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种单绕组宽转子齿结构无轴承开关磁阻发电机控制方法。所述发电机为三相电机，定子有12个齿极，定子齿极极弧为15°机械角，每个定子齿极上仅有一套线圈，且各线圈电流均为独立控制；转子有8个齿极，转子极弧为30°机械角，转子齿极上没有线圈；所述控制方法将线圈电流不超过额定电流并保持电流单向性作为附加条件，求取悬浮相绕组偏置电流Ib的有效取值范围，并在该范围内求取最优解，使悬浮相绕组磁能最小；通过检测负载电压以及PI调节器输出信号ig*，作为发电相定子齿极线圈的参考电流值。本发明方法实现了电机悬浮与发电的解耦控制，减少发电系统中励磁电源的能量消耗，提高发电效率，并抑制发电相绕组电流产生的悬浮扰动。
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公开(公告)号：CN106979225A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710231306.1
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/044
Abstract: 本发明公布了一种锥形轴向磁轴承，属于磁悬浮轴承领域。其由两个锥形磁轴承构成，二者之间存有间隙，且锥形角方向相反；定子为8极结构，定子轭上嵌有4个环向充磁的永磁体，相互间隔90°，且两定子处于同一圆周位置角的永磁体充磁方向相反；两定子齿与齿对齐，处于同一空间位置的两定子齿上共同绕有一个绕组，共8个，且串联构成一套悬浮绕组；永磁体提供偏置磁通，通过控制悬浮绕组电流的大小和方向以产生所需的轴向悬浮力。本发明两磁轴承间磁路相互隔离，且仅存在径向磁通，无轴向磁路，定、转子均可由硅钢片叠压而成，加工简单，铁心损耗小，效率高。
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