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公开(公告)号：CN109378930A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811183942.2
申请日：2018-10-11
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于新型磁斥力混合磁轴承的外转子车载飞轮储能装置，包括密封真空壳体，壳体内部自上而下设有三自由度磁斥力磁轴承、外转子电动机/发电机、二自由度磁斥力磁轴承；三自由度磁斥力磁轴承的定子、外转子电动机\发电机的定子以及二自由度磁斥力磁轴承的定子组成定子轴系并贯穿壳体内部；飞轮轮毂紧密连接外转子电动机/发电机转子外缘，飞轮轮毂内壁与三自由度磁斥力磁轴承的转子外壁及二自由度磁斥力磁轴承的转子外壁紧密贴合；本发明基于设计的新型磁斥力轴承，将飞轮巧妙的与电机转子、磁轴承转子整合成一个整体，相比于内转子飞轮电池分散设计，极大地减小了飞轮电池的体积。
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公开(公告)号：CN107387558B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710623364.9
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种车载飞轮电池用交直流三自由度轴向单片混合磁轴承，转子外从上往下依次地同轴套有径向定子、永磁体和单片的轴向定子，轴向定子外套有拉力盘，拉力盘与转子同轴固定连接；径向定子的轭部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，三个径向定子极的内端表面是圆弧柱面，该圆柱面与转子之间留有径向气隙；轴向定子内部装有轴向控制线圈，轴向控制线圈紧贴轴向定子的内壁，轴向定子的下端面与拉力盘内底面之间留有轴向气隙；环形永磁体轴向充磁且固定连接径向定子下端和轴向定子上端；径向定子采用单片结构，简化了磁轴承的结构，减轻了磁轴承的质量，降低功耗。
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公开(公告)号：CN108681255A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810468709.2
申请日：2018-05-16
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模变结构控制的削弱磁悬浮飞轮抖振的方法，利用滑模变结构控制系统的广义描述函数法和自适应无迹卡尔曼滤波算法来有效的削弱信号抖振的方法，以变结构控制引入的抖振和系统稳定性设计为研究对象，从变结构控制抖振抑制和DF法在非线性系统中应用的现状和存在的若干问题出发，侧重研究频率相关描述函数N(A,ω)的稳定性分析、变结构切换增益自适应调节方法，提出了一种自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法，设计了一种基于增益调度的HΔ滑模控制器，以验证本文提出的抖振调节和抑制方法的有效性。本发明在保证滑模变结构控制方法具有对外界扰动不敏感、保证良好鲁棒性的同时，有效的削弱了飞轮结构不断切换带来的系统抖振。
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公开(公告)号：CN107425647A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710623045.8
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种采用五自由度混合磁轴承作为磁悬浮支承的车载飞轮电池，在密闭真空腔室的内部正中间设有五自由度混合磁轴承，该磁轴承正中间的磁轴承转轴外同轴紧密套有磁轴承转子，磁轴承转子的轴向正中间外紧密套有拉力盘，拉力盘外固定套有飞轮，定子极上绕有径向控制线圈，轴向定子内设轴向控制线圈；外壳顶面外正中间是电动机/发电机，电机转轴从上至下伸入外壳内同轴固定连接所述磁轴承转轴上端；将拉力盘与飞轮整合为一个整体，进一步缩短了飞轮电池的轴向长度，陀螺效应得到有效抑制，五自由度混合磁轴承是将两个单片三自由度混合磁轴承整合到一起，以镜面对称的方式分布在拉力盘的两侧，控制精度高。
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公开(公告)号：CN107387558A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710623364.9
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0485 , F16C32/0465 , F16C2361/55
Abstract: 本发明公开一种车载飞轮电池用交直流三自由度轴向单片混合磁轴承，转子外从上往下依次地同轴套有径向定子、永磁体和单片的轴向定子，轴向定子外套有拉力盘，拉力盘与转子同轴固定连接；径向定子的轭部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，三个径向定子极的内端表面是圆弧柱面，该圆柱面与转子之间留有径向气隙；轴向定子内部装有轴向控制线圈，轴向控制线圈紧贴轴向定子的内壁，轴向定子的下端面与拉力盘内底面之间留有轴向气隙；环形永磁体轴向充磁且固定连接径向定子下端和轴向定子上端；径向定子采用单片结构，简化了磁轴承的结构，减轻了磁轴承的质量，降低功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110112860A
公开(公告)日：2019-08-09
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：CN109831056A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910072060.7
申请日：2019-01-25
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种电动汽车用虚拟轴式磁悬浮飞轮储能装置，飞轮转子具有自下而上依次紧密固定连接且外径相同的下部圆环体、主圆柱体、上部圆环体和径向/扭转转子轭，主圆柱体正中间的上表面同轴固定连接中心圆柱体，中心圆柱体上表面的正中间同轴固定连接长圆柱顶，长圆柱顶的上端向上同轴穿过五自由度磁轴承的静止部分；下部圆环体和中心圆柱体都是实心圆盘，在上部圆环体和中心圆柱体之间形成一圈环形槽，该环形槽内同轴心地嵌有五自由度磁轴承的旋转部分，在主圆柱体和下部圆环体之间形成圆柱形凹槽，该圆柱形凹槽内同轴心地嵌有所述的电机导体板；可以很好的抑制陀螺效应，实现高稳定性、高集成度和高承载力。
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公开(公告)号：CN107327483B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710623197.8
申请日：2017-07-27
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
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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公开(公告)号：CN108667371A
公开(公告)日：2018-10-16
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：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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