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公开(公告)号：CN106849479B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201710005294.0
申请日：2017-01-04
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E60/16 , Y02T10/641
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：CN108984815A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810360457.1
申请日：2018-04-20
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了基于工况的车载飞轮电池径向悬浮支承系统的控制方法，1以磁轴承系统为被控对象，利用动态试验和动力学仿真建立飞轮电池不同工况下磁轴承系统的转子动力学模型和系统状态方程；2将磁轴承系统输出x与目标气隙x*作差得到气隙误差ex，基于气隙误差ex以及动力学模型和状态方程设计滑模切换面以及包含等效控制和切换控制的滑模控制器，并得到滑模控制规律；3将模糊控制和RBF神经网络结合形成模糊RBF神经网络，利用模糊RBF神经网络调节切换控制的等速增益ε和指数增益k；4增加电流控制器，将模糊滑模控制器的输出转换为电流内环给定电流值，控制斩波器来调节磁浮轴承系统控制电流大小，改善电流的瞬态响应速率，斩波器输出磁轴承系统的控制电流Δi。
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公开(公告)号：CN108909524A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810219413.7
申请日：2018-03-16
Applicant: 江苏大学
IPC: B60L15/20
Abstract: 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：CN107448474A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710623376.1
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/047 , F16C32/0465 , F16C32/0491 , F16C2361/55 , F16C2380/00
Abstract: 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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公开(公告)号：CN107327483A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710623197.8
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0421 , F16C32/047 , F16C32/0491 , F16C2361/55 , F16C2380/00
Abstract: 本发明公开一种车载飞轮电池用交直流五自由度双球面混合磁轴承，径向定子由轭部连为一体的上、下部径向定子同轴布置组成，上部径向定子轭部上端和下部径向定子轭部下端各自沿圆周方向均匀布置三个径向定子极，每个径向定子极内端表面均为凹球面，转子的中间圆柱体上下两端分别是连接上端柱体的上连接体和连接下端柱体的下连接体，上、下端柱体的侧壁均为凸球面；每个凹球面上下对应地正对着凸球面，中间圆柱体外嵌套轴向定子，上部轴向定子上侧和下部轴向定子的下侧各装有环形永磁体；定子和转子相对面都采用球面结构，能够消除陀螺效应的产生，当磁轴承的转子发生偏转或偏移时，电磁力会指向转子球心，降低定子磁极对转子产生的干扰力矩。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106655605A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611242637.7
申请日：2016-12-29
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: Y02E60/16 , Y02T10/641 , H02K7/025 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开一种夹心式电动汽车用磁悬浮飞轮电池及工作方法，真空室内部正中央是立式转轴，立式转轴的轴向正中间同轴设置盘式飞轮电机，盘式飞轮电机的正上方和正下方各同轴装有一个结构相同、相对于盘式飞轮电机在轴向上下对称布置且空套在立式转轴外的盘形磁轴承，每个盘形磁轴承上绕有一组径向控制线圈；盘式飞轮电机由一个定子、两个转子和两组永磁体组成，定子位于盘式飞轮电机的正中间且同轴空套在立式转轴外，2个转子分别对称布置于定子的上下两侧且同轴固定套接在立式转轴上；2个转子在背对着定子的表面上均沿沿圆周方向贴有一组永磁体，飞轮电池的整体结构为盘式结构，盘式磁轴承与盘式飞轮电机均为扁平结构，抑制转子的陀螺效应。
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公开(公告)号：CN108984815B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201810360457.1
申请日：2018-04-20
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了基于工况的车载飞轮电池径向悬浮支承系统的控制方法，1以磁轴承系统为被控对象，利用动态试验和动力学仿真建立飞轮电池不同工况下磁轴承系统的转子动力学模型和系统状态方程；2将磁轴承系统输出x与目标气隙x*作差得到气隙误差ex，基于气隙误差ex以及动力学模型和状态方程设计滑模切换面以及包含等效控制和切换控制的滑模控制器，并得到滑模控制规律；3将模糊控制和RBF神经网络结合形成模糊RBF神经网络，利用模糊RBF神经网络调节切换控制的等速增益ε和指数增益k；4增加电流控制器，将模糊滑模控制器的输出转换为电流内环给定电流值，控制斩波器来调节磁浮轴承系统控制电流大小，改善电流的瞬态响应速率，斩波器输出磁轴承系统的控制电流Δi。
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公开(公告)号：CN110112860B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910321690.3
申请日：2019-04-22
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种用于电动汽车的五自由度单侧悬浮支承式盘球飞轮一体化车载储能装置，飞轮转子中段是主圆盘体、上段是球面圆环、下段是外圆环和内圆盘，内圆盘和外圆环之间形成圆环形凹槽，圆环形凹槽中是外转子电机；球面圆环的圆环外壁是向外凸出的球面、内壁是向内凸出的球面；五自由度磁轴承的径向定子最上端是圆环体的上端圆环，上端圆环外侧壁向下延伸径向外环定子轭、内侧壁向下延伸径向内环定子轭，径向外环定子轭下端的内侧壁向内延伸的径向外环定子极的内侧壁之间形成球形凹槽，径向内环定子轭下端的外侧壁向外延伸的内环定子极的外侧壁之间形成球形凹槽，球面圆环套在内环定子极与径向外环定子极之间；减少轴向尺寸，抑制陀螺效应。
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公开(公告)号：CN108667371B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201810355486.9
申请日：2018-04-19
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种径向混合磁轴承的反馈耗散哈密顿自适应控制系统，位移偏差与负载转矩、期望转速共同输入至稳定平衡点计算模块中，稳定平衡点计算模块的输出依序串接反馈耗散哈密顿速度控制器、2/3变换模块、PWM逆变器、电流跟踪型逆变器和径向混合磁轴承，反馈耗散哈密顿速度控制器输出的是反馈控制量，PWM逆变器的输出经3/2变换模块连接反馈耗散哈密顿速度控制器，反馈耗散哈密顿速度控制器与磁链自适应更新律模块连接；系统的目标函数构建为哈密顿函数，基于目标函数下的动态闭环系统，结合适当的反馈控制律，能够快速估算磁链的改变值，使系统转速实现快速稳定，达到了控制精确度的要求。
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公开(公告)号：CN106655605B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201611242637.7
申请日：2016-12-29
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种夹心式电动汽车用磁悬浮飞轮电池及工作方法，真空室内部正中央是立式转轴，立式转轴的轴向正中间同轴设置盘式飞轮电机，盘式飞轮电机的正上方和正下方各同轴装有一个结构相同、相对于盘式飞轮电机在轴向上下对称布置且空套在立式转轴外的盘形磁轴承，每个盘形磁轴承上绕有一组径向控制线圈；盘式飞轮电机由一个定子、两个转子和两组永磁体组成，定子位于盘式飞轮电机的正中间且同轴空套在立式转轴外，2个转子分别对称布置于定子的上下两侧且同轴固定套接在立式转轴上；2个转子在背对着定子的表面上均沿沿圆周方向贴有一组永磁体，飞轮电池的整体结构为盘式结构，盘式磁轴承与盘式飞轮电机均为扁平结构，抑制转子的陀螺效应。
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