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公开(公告)号：CN113489201B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110734172.1
申请日：2021-06-30
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02K3/04 , H02K1/16 , H02K3/28 , H02K3/12 , H02K3/50 , H02P21/22 , H02P21/00 , H02P21/04 , H02P25/024 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种宽高效区混合线型集中绕组永磁电机系统及其控制方法，该系统包括集成了扁线、圆线、利兹线混合线型多三相集中绕组永磁电机与多合一控制器。混合线型多三相集中绕组永磁电机包括机壳及设于机壳内的定子铁心、多三相定子绕组、永磁体、转子铁心、转子支架和转轴；多合一控制器包括电流分配器与多套逆变模块，控制多三相绕组电流在不同工况下进行合理分配，以实现高效高可靠运行。本发明的混合线型集中绕组永磁电机系统及其控制方法，扁线、圆线、利兹线三种线型混合用于槽内的不同位置，提供一种永磁电机驱动系统电流协调控制策略，实现混合线型电枢电流的最优分配，高效区范围宽，适用于多种转速场合。
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公开(公告)号：CN114707360A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210510042.4
申请日：2022-05-11
Applicant: 南京师范大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/06
Abstract: 本发明提出了一种新型定子永磁式电机铁耗计算方法，该方法为：首先选取代表点用于分析铁心内的磁密变化规律；接着通过仿真得到椭圆磁化轨迹图；对椭圆谐波磁场分解；求出各次椭圆形谐波长轴与短轴上的磁密幅值和直流偏磁幅值；最终通过所提出的公式计算铁耗。本发明提出的新型定子永磁式电机铁耗计算方法通过考虑到多种因素的影响，包括：椭圆旋转磁化现象、直流偏磁现象、小磁滞回环现象和PWM谐波电流，具有准确性较高、计算过程简便、可以用于计算不同电机在不同工况下的铁耗等凸出优点，为电机的设计与优化提供指导。
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公开(公告)号：CN114614725A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210294979.2
申请日：2022-03-24
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 一种电励磁双凸极可控整流发电系统效率最优控制方法，维持母线电压的前提下改变电励磁双凸极发电机可控整流器角度位置控制的导通角；记录不同工况下、不同导通角下电励磁双凸极发电系统的转矩，负载侧电流和电压以及各个绕组电流情况，并计算可控整流发电系统的输入功率，励磁损耗和输出功率，进一步计算出系统总体效率；结合获得的不同工况下系统效率的数据建立电励磁双凸极可控整流发电系统效率优化模型；结合可控整流效率优化PSO‑BP模型，获得不同工况下效率最优时的可控整流器导通角；结合导通角实现在不同工况下的系统效率最优控制。本发明实现在宽工况下将各种损耗的总和控制在最小状态，进而达到整流发电系统效率最优的控制目标。
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公开(公告)号：CN114553078A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210296399.7
申请日：2022-03-24
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 一种电励磁双凸极发电系统三相六拍控制方法，包括：在电励磁双凸极发电机相绕组的相电感上升区导通与该绕组相连的上桥臂开关管，相电感下降区导通与该绕组相连的下桥臂开关管，恒值区不导通开关管这一控制策略的基础上，将上下开关管提前导通一个角度α，并额外将上开关管提前导通一个角度δ。在额定工况下运行，记录不同提前角度α与δ的组合下发电机的输出功率；采用径向基神经网络建立提前角α、δ与电励磁双凸极发电系统输出功率的模型；利用上述模型获得功率最大时所对应的导通角α、δ，并根据运行工况采用导通角α、δ控制电励磁双凸极发电机。本发明能够实现双凸极发电系统输出电压和功率的提高。
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公开(公告)号：CN113113982A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110362810.1
申请日：2021-04-02
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明提出了一种抑制永磁体退磁的磁通切换永磁电机结构，包括：定子与转子。所述转子由转轴和转子铁心构成，所述定子由定子铁心、永磁体与电枢绕组构成。所述定子铁心由“U”型硅钢片铁心单元构成。所述永磁体的长度与传统磁通切换永磁电机的永磁体相比有所减少，本发明结构的永磁体两侧（靠气隙侧和靠机壳侧）宽度减少并紧贴拼装在两个铁心单元之间。所述转子铁心为凸级结构。本发明提出的抑制永磁体局部不可逆退磁的磁通切换永磁电机结构，降低了磁通切换永磁电机中空载和负载两种情况下的永磁体不可逆退磁风险；永磁体用量减少，提高了永磁体的利用率；节约了电机的制造成本的同时保持了电机的输出转矩。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112993925A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110424391.X
申请日：2021-04-20
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开一种中性点经组合接地方式接地故障过渡电阻计算方法，该方法为：在应用水轮发电机中性点经配电变压器低压侧负载电阻上并联电感接地方式(简称组合接地方式)下，基于外加20Hz电源型定子单相接地保护，采用导纳判据计算接地故障过渡电阻时，分析发电机接地装置等效参数对导纳判据中由副边测量的电流和电压计算原边接地故障电阻值的影响，得出一种水轮发电机中性点经组合接地方式接地故障过渡电阻计算方法。本发明的方法通过对导纳判据进行修正，可以提高故障电阻计算的准确度，进一步提高故障检测的灵敏度。
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公开(公告)号：CN119696432A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510123710.1
申请日：2025-01-26
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/22 , H02P103/20
Abstract: 本发明提出了输入转速直接调控直轴电流的永磁发电机弱磁稳压策略，所述策略通过分析直轴电流与最大稳压转速间的内在联系、研究模糊控制理论在永磁同步发电机弱磁控制中的应用和提升永磁同步发电机复杂突变工况下的适应能力来设置控制系统来解决宽范围转速变化下永磁发电机的电压和功率输出不稳定的问题；所述策略通过构建发电机数学模型、输入直轴电流和采集并分析不同直轴电流分量下最大稳压转速的变化，构建精确的关系图谱；将设计好的模糊控制器嵌入发电机控制系统，以原动机转速为输入，发电机直轴电流为输出，评估稳压性能，优化控制器参数，提高智能化水平和处理非线性问题；测试时输入突变工况，评估发电机稳压性能，并进行优化。
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公开(公告)号：CN119602643A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411876186.7
申请日：2024-12-19
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02P9/30 , H02P101/15 , H02P101/30
Abstract: 本发明提出了一种基于损耗最小的电励磁双凸极发电机三相不对称控制方法，本发明分析了负载阻值对铁芯基波磁密以及导通角度对谐波磁密的影响，实现了更准确的铁损计算方法。本发明考虑了电励磁双凸极发电机三相磁路不对称带来的影响，提出了在三相不对称的条件下在线计算总损耗的方法。提出了三相导通角度不对称的控制方法，基于铜损和铁损模型实现了效率最优控制，并通过扰动观测法确定了最佳导通角和最佳不对称导通角。本发明有效地抑制了损耗，提高了发电系统整体的效率。本发明适用于像航空发电系统这样对效率有严格要求的应用场合。
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公开(公告)号：CN119582283A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510121699.5
申请日：2025-01-26
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法，所述控制方法包括：分析重力储能系统重物块上升下降过程物理特性和数学解析模型，建立重物块速度给定值函数；根据重力储能系统结构和重物块速度给定值，计算得到双馈电机转速给定值；根据双馈电机的给定转速和给定无功功率，向所述双馈电机输出转子侧参考电压，其中，所述参考电压用于调整所述双馈电机转速和无功功率。本发明运用控制算法实现对重物块运动速度和发电功率的控制，提高重力储能系统双馈电机各种工况频繁切换时运行稳定性。
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公开(公告)号：CN114707360B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202210510042.4
申请日：2022-05-11
Applicant: 南京师范大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/06
Abstract: 本发明提出了一种新型定子永磁式电机铁耗计算方法，该方法为：首先选取代表点用于分析铁心内的磁密变化规律；接着通过仿真得到椭圆磁化轨迹图；对椭圆谐波磁场分解；求出各次椭圆形谐波长轴与短轴上的磁密幅值和直流偏磁幅值；最终通过所提出的公式计算铁耗。本发明提出的新型定子永磁式电机铁耗计算方法通过考虑到多种因素的影响，包括：椭圆旋转磁化现象、直流偏磁现象、小磁滞回环现象和PWM谐波电流，具有准确性较高、计算过程简便、可以用于计算不同电机在不同工况下的铁耗等凸出优点，为电机的设计与优化提供指导。
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