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公开(公告)号：CN106849479A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710005294.0
申请日：2017-01-04
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E60/16 , Y02T10/641 , H02K7/025 , H02K7/09 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开了一种球形电动汽车用磁悬浮飞轮电池的控制方法，在球形飞轮电池的工作过程中，采用磁场叠加型差动控制方式，即每对上下定子极分别装有偏置线圈和控制线圈，两个定子极的偏置线圈串联连接，并通过恒定的电流，提供磁悬浮球面轴承工作的偏置磁场；每对定子极上的控制线圈串联，使得偏置线圈和控制电流在控制线圈中产生的磁通在一对定子极中相加、在另外一对定子极中相减，从而使得一对定子极与球形飞轮间气隙磁通增加、另一对定子极与球形飞轮间气隙磁通减小，根据B为磁感应强度，S为球面轴承的定子球面面积，μ0为空气磁导率，飞轮所受的电磁力一侧增加、另一侧减小，从而调整球面飞轮的位置，使之始终处于平衡位置。
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公开(公告)号：CN106602788A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611242500.1
申请日：2016-12-29
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E60/16 , Y02T10/641 , H02K7/025 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开一种球形电动汽车用磁悬浮飞轮电池，真空腔内设有内壳体、球形定子、球形腔转子、两个永磁体和两个磁悬浮球面轴承，球形定子设在飞轮外壳的正中央处，球形定子的外部是球形腔转子，球形腔转子的外部是具有同球心的球冠状的内壳体，内壳体的底部开口处无缝固定连接球冠状的第一永磁体，内壳体和球形腔转子之间通过转子连接器固定连接，第一永磁体正下方是固接在飞轮外壳内表面上的球冠状的第二永磁体，在飞轮外壳和内壳体之间设置固接在飞轮外壳内壁上的两个中心轴交叉分布的磁悬浮球面轴承，本发明消除了空气摩擦对飞轮所带来的损耗，便于增加陀螺控制力矩的范围，抑制了飞轮的陀螺效应的产生。
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公开(公告)号：CN106151271A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610665739.3
申请日：2016-08-15
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0421
Abstract: 本发明公开一种五自由度外转子永磁偏置球形磁轴承，包括球形的转子，转子内部中央有两个定子和一个永磁体，上部定子和下部定子以镜面对称的方式位于永磁体的上下两侧，上部定子和下部定子为结构相同的半球状，永磁体是圆柱体状；在上部定子外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有一个上部轴向槽，在上部定子的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开一个上部环形径向槽，该上部环形径向槽和四个上部轴向槽贯通且交叉形成上、下两层各四个定子磁极；下部定子上也设有四个下部轴向槽和一个下部环形径向槽，形成下部定子的上、下两层各四个定子磁极，磁极上绕有控制线圈；可减小磁轴承的控制电流，降低功放损耗，缩小磁轴承的体积。
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公开(公告)号：CN105673688A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610112198.1
申请日：2016-02-29
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/044
Abstract: 本发明公开了一种自调整型五自由度磁轴承，包括外定子铁心、内定子铁心、圆柱形转子；所述圆柱形转子由内圈向外圈依次套有圆柱形的内定子铁心和外定子铁心，内定子铁心采用齿槽结构，内定子铁心内部沿着圆周均布有四对内定子齿，内定子铁心在水平方向相对的设置有两对内定子齿；内定子铁心在竖直方向上也相对的设置有两对内定子齿，组成八个内定子齿，在这八个内定子齿部分别绕置径向悬浮绕组；本发明解决了现有磁力轴承在支承较重转子和负载过大时，转子扭转过大，对转子悬浮的影响，同时简化了五自由度磁轴承支承结构，同时也节省了五自由度磁轴承控制元件，具有悬浮性能可靠，利于控制的优点。
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公开(公告)号：CN103268065B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310164156.9
申请日：2013-05-07
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，设置比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd、微分阶次系数λ、积分阶次系数μ这五个控制参数的爬行区域中的节点的初始信息量，将蚂蚁全部放置在起始点开始爬行，分别对五个控制参数进行寻优，更新各节点信息量，输出最优控制参数；本发明利用蚁群算法的全局搜索特性来优化分数阶PID控制器的五个控制参数，使得参数寻优过程中具有较好的全局寻优性能以及较快的收敛速度，从而提高计算精度和计算效率，当轴向混合磁轴承模型参数发生变化时，能够更好地保证系统稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103034127B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201210565225.2
申请日：2012-12-24
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种轴向磁轴承控制系统，该控制系统是由模糊控制器、功率放大模块、样机本体和位移检测模块依次连接构成的闭环系统，模糊控制器由基于模糊正定规则在线调整下的PID分数阶控制器和力/电流变换模块连接组成，位移检测模块检测的轴向位移信号与给定的参考位置信号比较，得到偏差及其变化率，偏差及其变化率均作为模糊控制器的输入变量，经基于模糊整定规则在线调整下的PID分数阶控制器处理，将比例系数、积分系数、微分系数、微分阶次系数以及积分阶次系数作为控制量，输出力信号，经功率放大模块输出控制电流驱动轴向磁轴承样机本体的轴向控制线圈实现闭环控制，本发明能更好地保证稳定性，适应被控对象的变化，鲁棒性好。
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公开(公告)号：CN103939466A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410156526.9
申请日：2014-04-18
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种三自由度磁轴承，最外围是同轴套在转子外的径向截面是长方形的轴向定子铁心，轴向定子铁心的内部正中间设置同轴套在转子上的径向定子铁心，径向定子铁心的轴向的左右两侧与轴向定子铁心之间具有空腔，在空腔中安装轴向控制线圈，径向定子铁心由外径向定子磁轭、内径向定子磁轭、4个相同的永磁体和4个相同的定子铁心磁极组成，外径向定子磁轭和内径向定子磁轭的径向截面均是正方形，在外径向定子磁轭的每一面的正中间各镶嵌一个径向充磁的长方形的永磁体；内径向定子磁轭的每一面的内表面正中间向轴心处延伸一个定子铁心磁极，在每个径向定子铁心磁极上各绕制一个径向控制线圈；提高了磁轴承性能。
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公开(公告)号：CN103939465A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410140550.3
申请日：2014-04-10
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明提供了一种单自由度磁轴承，最外围是轴向定子圆筒，轴向定子圆筒同轴套在转子外面，轴向定子圆筒左右端各连接一个轴向定子圆盘，两个轴向定子圆盘的外缘固定连接轴向定子圆筒内壁，两个轴向定子圆盘的内缘与转子之间具有间隙；在两个轴向定子圆盘的轴向正中间位置设置径向定子盘，径向定子盘的外缘固定在轴向定子圆筒内壁上、内缘固定连接永磁体，永磁体与转子之间具有径向气隙，永磁体径向充磁，其N极在转子侧，S极在径向定子盘侧；两个轴向定子圆盘和径向定子之间各放置一个轴向控制线圈，两个轴向控制线圈分别由各自的开关功率放大器独立控制；本发明简化了结构，减轻了重量，缩短了轴向长度，提高了悬浮转子的临界转速。
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公开(公告)号：CN103268068A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310162010.0
申请日：2013-05-06
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承的控制系统的免疫蜂群算法PID控制器的构造方法，将轴向混合磁轴承的轴向位移信号与给定的轴向位移参考位置信号比较得到的位移偏差信号输入至PID控制器，针对比例系数、积分系数、微分系数随机生成50个蜜源，计算出当前时刻的蜜源收益效率，将适应度最大的抗体作为精英抗体，更新每次迭代后的蜜源位置，当新的蜜源的收益效率大于旧的收益效率时，选择新的蜜源进入迭代，输出最优比例系数；用免疫蜂群算法对PID控制器的参数进行优化与寻优设计，在众多局部最优值的复杂函数进行寻优时以较高的概率较好的收敛于全局最优解，使控制系统具有更加良好的鲁棒性、抗干扰性、适应性和更好的控制精度。
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公开(公告)号：CN103016525A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210552633.4
申请日：2012-12-19
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种恒流源偏置径-轴向磁轴承，包括同轴安装的转轴、转子和两个相同的圆盘、一个外圆环体、一个内圆环体、两个相同的小圆环体及三个定子铁心磁极联接成的定子铁心，内圆环体外壁紧密套接一个外围隔磁铝环，每个定子铁心磁极内部的轴向正中间均嵌有一个内部隔磁铝片；在外围隔磁铝环和外圆环体之间设置接功率放大器的轴向控制线圈；每个定子铁心磁极上各绕制一个径向控制线圈，三个径向控制线圈星形连接后连接三相交流功率逆变器；在圆盘、内圆环体和三个定子铁心磁极构成的轴向两个空腔内各设置一个恒流源偏置线圈；两个恒流源偏置线圈串联后连接恒流源；本发明是一种散热性好、成本低、功耗小且承载力大的磁轴承。
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