基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法

    公开(公告)号:CN108363858A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810115023.5

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法,首先确定圆筒直线电机结构参数,建立柱坐标系下圆筒直线电机振荡模型;然后将该振荡电机模型进行等效,采用坐标转化方法,将求解坐标系由传统的柱坐标系转换到极坐标系下进行分析;而后在此极坐标系下结合分离变量法和子域法对该模型进行分区处理,列写各个区域拉普拉斯方程或泊松方程;最后利用磁场的边界条件和交界面条件对上述各个区域通解方程进行求解,从而得到该直线振荡电机的电磁性能。

    一种基于改进Halbach磁化的电机

    公开(公告)号:CN113300567B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110662452.6

    申请日:2021-06-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于改进Halbach磁化的电机,电机包括动子和定子,动子位于定子的上方,动子与定子之间设有气隙,动子包括动子铁芯和绕组,定子包括定子背铁和定子永磁体,所述动子铁芯包括轭部和齿部,齿部包括用于优化端部效应、减小定位力的影响的辅助齿。本发明电机通过将Ha l bach充磁阵列、永磁体混合结构的使用、圆弧齿和辅助齿结构引入来克服传统直线电机的难题,提高了整个直线电机的推力和力密度,大大降低了直线电机的定位力,优化了端部效应;圆弧齿的使用除了可以降低定位力以外,还优化了气隙磁场,降低了气隙磁场的谐波含量;混合永磁体结构的使用使得电机整体的推力得到了提高,同时这种结构便于安装和固定。

    一种基于改进Halbach磁化的电机

    公开(公告)号:CN113300567A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110662452.6

    申请日:2021-06-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于改进Halbach磁化的电机,电机包括动子和定子,动子位于定子的上方,动子与定子之间设有气隙,动子包括动子铁芯和绕组,定子包括定子背铁和定子永磁体,所述动子铁芯包括轭部和齿部,齿部包括用于优化端部效应、减小定位力的影响的辅助齿。本发明电机通过将Halbach充磁阵列、永磁体混合结构的使用、圆弧齿和辅助齿结构引入来克服传统直线电机的难题,提高了整个直线电机的推力和力密度,大大降低了直线电机的定位力,优化了端部效应;圆弧齿的使用除了可以降低定位力以外,还优化了气隙磁场,降低了气隙磁场的谐波含量;混合永磁体结构的使用使得电机整体的推力得到了提高,同时这种结构便于安装和固定。

    一种永磁同步直线电机的模型预测控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN112468044A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011247609.0

    申请日:2020-11-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及永磁同步直线电机领域,具体的是一种永磁同步直线电机的模型预测控制系统及其方法。首先,建立永磁同步直线电机在两相同步旋转正交坐标系上的动态模型,并将其离散化;其次,引入增量关系得到系统的增广模型;然后,基于预测步长得到预测输出向量的表达式,根据线性二次型最优控制理论设计模型预测控制器;最后,对级联型的控制结构,分别设计了速度环和电流环的模型预测控制器。本发明最重要的特征是基于建立在两相同步旋转正交坐标系上的离散化数学模型,而设计的模型预测控制器具有良好的动态性能和稳态精度,并且控制系统具有很强的鲁棒性,适用于永磁同步直线电机伺服控制系统的设计。

    一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法

    公开(公告)号:CN110190793A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910467847.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法,方法包括设计一种二自由度数控机床;基于设计的二自由度数控机床建立永磁同步旋转电机的数学模型;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计位置-速度一体化滑模控制器;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计扰动扩展状态观测器;根据位置-速度一体化滑模控制器和扰动扩展状态观测器,得到参考q轴电流值,并给定参考d轴电流值,通过PI控制器获得控制电机需要的ud和uq,再经过反park变换,SVPWM,和逆变器实现对永磁同步旋转电机的位置控制,通过对永磁同步旋转电机的位置控制实现二自由度电机的精确定位。本发明实现了位置速度同时可控,有效地提高了系统的鲁棒性。

    一种永磁同步直线电机速度和电流双闭环控制系统和控制方法

    公开(公告)号:CN110138297A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910468128.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步直线电机速度和电流双闭环控制系统和控制方法,该方法包括设计永磁同步直线电机矢量控制系统;设计模糊自适应滑模速度控制器;设计非线性扰动观测器;设计d轴模糊PID控制器;设计q轴模糊PID控制器;根据所设计的非线性扰动观测器和模糊自适应滑模速度控制器获得期望的q轴电流参考值,作为q轴模糊PID控制器的输入;给定d轴参考电流值为0,减去park变换得到的id作为d轴模糊PID控制器的输入;经过d轴模糊PID控制器和q轴模糊PID控制器处理后,获得矢量控制系统的ud,uq,通过矢量控制的反park变换和SVPWM调制及逆变器最终输出永磁同步直线电机当前运行的驱动电压。本发明增强了系统的鲁棒性。

    一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN108678885A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810325389.5

    申请日:2018-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法,包括圆筒型直线电机、外浮筒和内浮筒,圆筒型直线电机包括初级和次级,初级和次级之间形成气隙,外浮筒套接于初级外,内浮筒设于次级的上方,且与次级之间刚性连接;通过调节外浮筒的配重,使其振动频率和运动速度均接近或等于海洋波浪的振动频率和运动速度;通过调整内浮筒的吃水深度,使其振荡周期远离海洋波浪的振荡周期。本发明的有益效果是:将基于磁齿轮增速效应的圆筒型直线电机和波浪能发电系统相结合,有效克服了由于海浪发电效率不高,发电性价比低的缺点,并且针对此类系统设计提供了一种高效准确的解析计算方法。

    一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机

    公开(公告)号:CN108258877A

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201810115036.2

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机,包括定子电枢一次侧和Halbach永磁动子二次侧,定子电枢一次侧位于永磁动子二次侧外侧,定子电枢一次侧由定子铁心和电枢绕组构成,定子铁心两侧端部齿采用内阶梯型结构,定子铁心内部齿采用弧形结构;永磁动子二次侧由动子铁心和贴于铁心表面的永磁体构成,该永磁体采用Halbach阵列结构。本发明的永磁直线电机可以获得比常规磁体更大的气隙磁通,而且具有很好的磁屏蔽作用,可减小动子导磁轭厚度。本发明给出弧形齿结构解析模型,通过该解析模型可推导出磁导大小及磁导随位置变化曲线。本发明的电机最优结构采用田口优化算法获得。

    一种低电压高速采样保持电路

    公开(公告)号:CN104539292A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201510014035.5

    申请日:2015-01-12

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 黎飞 李连鸣 王尧

    Abstract: 本发明公开了一种低电压高速采样保持电路,该采样保持电路包含差分信号输入缓冲电路、栅压自举开关、采样电容、差分信号输出缓冲电路。栅压自举开关利用单相时钟完成对差分开关的控制。利用信号输入和输出缓冲电路完成电路内部共模电平调整作用,有效改善低电源电压下高速模数转换器内单元电路间的信号电平匹配问题。利用栅压自举开关电路,有效提升高速采样保持电路的线性特性。利用输出缓冲电路实现对输入信号的隔离,后续电路只需要在规定的时间内完成信号的量化即可满足电路工作要求,有效降低电路设计难度,提升电路的工作速度。

    一种基于磁力丝杠的波浪发电装置

    公开(公告)号:CN113309657A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110662455.X

    申请日:2021-06-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于磁力丝杠的波浪发电装置,波浪发电装置包括外浮筒和发电机,所述外浮筒内设有内浮筒,内浮筒上设有第一永磁体和螺杆转轴,外浮筒上紧固连接有连杆,第一永磁体包裹在螺杆转轴的表面,连杆上设有螺帽轭铁,螺帽轭铁的环形内壁设有第二永磁体,第二永磁体与第一永磁体配合;所述螺帽轭铁、螺杆转轴、第二永磁体和第一永磁体构成磁力丝杠;本发明波浪发电装置通过磁力丝杠,实现波浪能向电能的无接触式能量转换和利用,以增加能量转换装置的功率密度和发电量;通过采用导向件,保持内外浮筒乃至整个装置的相对平衡和稳定;通过发电部分与磁力丝杠部分置于水面上,解决装置的漏水问题和降低日常的维护难度。

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