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公开(公告)号：CN106981940B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201710231351.7
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了磁悬浮开关磁阻电机偏置绕组和电枢绕组的匝数设计方法，属于磁悬浮电机领域。所述磁悬浮开关磁阻电机由磁轴承和开关磁阻电机集合而成，磁轴承的三个偏置绕组与开关磁阻电机的三相电枢绕组采用串联共同励磁的方式，同时提供转矩和偏置磁通；引入电源压降系数，以量化偏置绕组对电枢绕组的串联分压作用，并给出了利用结构和电磁等参数计算电源压降系数的方法；将电枢绕组实际的脉冲电流波形等效为一个阶梯方波，并将电源压降系数引入到各绕组电流设计值的计算中；最后，基于等效磁路法，获得偏置和电枢绕组的计算方法。本发明方法考虑了偏置和电枢绕组的分压效应，电流计算简单、准确，绕组匝数设计精度高，实用性强。
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公开(公告)号：CN106655955B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201611050505.4
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种复合转子单绕组无轴承开关磁阻电机的控制方法，属于磁悬浮电机的控制领域。所述电机的定子为凸极结构，极数为12，转子由凸极转子和圆柱转子构成，凸极转子极数为8，每个定子上绕有两个绕组，分别为主绕组和悬浮绕组；所述控制方法，不需要转矩和悬浮力的数学模型，仅需转矩和悬浮力关于电流和转子位置角的特征变化值，实现悬浮运行和对输出转矩的直接控制；所述控制方法考虑了电机铁心的饱和特性，故该方法可在任何负载工况下，实现对和悬浮力的平稳控制；另外，还实现了转矩的精确控制，转矩输出恒定，输出转矩脉动小。
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公开(公告)号：CN109039132A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810811228.7
申请日：2018-07-23
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02M7/5387 , H03F1/02 , H03F3/20
Abstract: 本发明揭示了一种具有容错特性的七桥臂五相输出的开关功放电路，该电路包括六桥臂五路输出开关功放主功率电路、第七备用桥臂及附加电路。六桥臂五路输出开关功放主功率电路由12个开关管和12个二极管构成六个半桥电路组成，其中A、B、C、D、E为五路负载桥臂，五相负载La、Lb、Lc、Ld、Le为阻感性负载，通过中线与公共桥臂N相连，实现五路电流的独立输出。第七备用桥臂由两个开关管Sf1、Sf2和两个二极管Df1、Df2构成。在五路输出的六桥臂开关功放电路的基础上，增加一个桥臂，构成冗余结构，根据故障预测的结果，当开关功放公共桥臂发生故障时，启动冗余桥臂代替原来故障的桥臂，对开关功放桥臂结构进行重构，最终实现开关功放的容错控制。
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公开(公告)号：CN108953376A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810666676.2
申请日：2018-06-26
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/041 , F16C32/0446 , F16C32/047
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：CN106100497B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201610414356.9
申请日：2016-06-13
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种复合转子无轴承开关磁阻电机的控制方法。所述电机的定子为凸极结构，其定子齿数为12，且每个定子上仅有一套绕组，转子由凸极转子和圆柱转子构成，圆柱转子用于产生悬浮力，凸极转子齿数为8，用于产生转矩；在悬浮励磁区间，每相四个绕组独立控制，并把这四个绕组等效为一个主绕组和两个悬浮绕组，采用绕组铜损耗最小的主绕组电流和悬浮绕组电流的计算方法；在转矩励磁区间，每相四个绕组共同控制，通过控制相绕组电流的斩波限和关断角，实时控制转速和转矩。本发明方法转矩和悬浮力控制相互解耦，协调控制，高速悬浮性能好；控制变量减少，控制简单且实施便利，悬浮区间内的铜损耗小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106655665B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611050499.2
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种混合径向锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机、两个径向磁轴承和两个锥形磁轴承构成，其中一个径向磁轴承和一个锥形磁轴承布置在开关磁阻电机一侧，而其余两个布置于开关磁阻电机另一侧；四个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m相转矩绕组；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；五个方向悬浮力仅与m相转矩绕组电流和每个方向悬浮绕组电流有关，悬浮力间相互解耦，且转矩与悬浮力可解耦控制。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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公开(公告)号：CN105024507B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201510435000.9
申请日：2015-07-22
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种轴向并列式混合结构无轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机定子由磁阻电机定子和磁轴承定子构成，转子由凸极转子和圆柱转子构成，绕组由转矩绕组和悬浮绕组构成；转矩绕组由磁阻电机绕组和宽齿绕组构成，个数与相数m相同；悬浮绕组由两个径向方向悬浮绕组构成；磁轴承定子由4个E型结构组成，中间齿宽为其余的二倍；该电机根据悬浮力方向计算悬浮电流；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；独立控制两个悬浮绕组电流，实时调整悬浮力，旋转和悬浮间相互解耦。本发明电机及控制方法，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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公开(公告)号：CN106655665A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611050499.2
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种混合径向锥形磁轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机、两个径向磁轴承和两个锥形磁轴承构成，其中一个径向磁轴承和一个锥形磁轴承布置在开关磁阻电机一侧，而其余两个布置于开关磁阻电机另一侧；四个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m相转矩绕组；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；五个方向悬浮力仅与m相转矩绕组电流和每个方向悬浮绕组电流有关，悬浮力间相互解耦，且转矩与悬浮力可解耦控制。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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公开(公告)号：CN104104197B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410290170.8
申请日：2014-06-25
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02K16/00
Abstract: 本发明提出了一种轴向永磁偏置式混合磁轴承开关磁阻电机，包括转矩定子、转矩转子、悬浮力定子、导磁盘、悬浮力转子、永磁体、隔磁定子、隔磁转子和绕组；转矩定子、悬浮力定子和隔磁定子通过轴向叠加于一体，隔磁定子布置在转矩定子和悬浮力定子之间；上述三个定子组合成的每个齿上绕有一个绕组；永磁体放置在悬浮力定子和导磁盘之间，且轴向充磁；转矩转子、悬浮力转子和隔磁转子轴向叠加在一起；导磁盘为圆盘结构，或与悬浮力定子相同的凸极结构，悬浮力转子为圆柱结构，转矩定子、悬浮力定子和隔磁定子齿数为12，极弧相等；转矩转子和隔磁转子齿数为8，极弧相等。本发明电机仅永磁体提供偏置磁通，径向承载力大，且功率开关管少，控制电路成本低。
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公开(公告)号：CN105024507A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201510435000.9
申请日：2015-07-22
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种轴向并列式混合结构无轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机定子由磁阻电机定子和磁轴承定子构成，转子由凸极转子和圆柱转子构成，绕组由转矩绕组和悬浮绕组构成；转矩绕组由磁阻电机绕组和宽齿绕组构成，个数与相数m相同；悬浮绕组由两个径向方向悬浮绕组构成；磁轴承定子由4个E型结构组成，中间齿宽为其余的二倍；该电机根据悬浮力方向计算悬浮电流；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；独立控制两个悬浮绕组电流，实时调整悬浮力，旋转和悬浮间相互解耦。本发明电机及控制方法，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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