一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN116455295B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202310514463.9

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法,功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路;功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断,实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少,其造价明显降低,同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。

    一种绕组重构型开关磁阻电机用功率变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN117498754A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202310703168.8

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种绕组重构型开关磁阻电机用功率变换器,属于新型电机及其控制领域。所公开的新型功率变换器适用于一种新型电动汽车用双定子轴向磁通结构开关磁阻电机,该开关磁阻电机具有完全对称的左、右定子结构,因此具有两种工作模式,分别为绕组线圈串联模式和绕组线圈并联模式。传统的不对称半桥功率变换器无法实现双定子轴向磁通开关磁阻电机的双定子线圈两种运行模式的重构运行,而新型功率变换器可以实现双定子开关磁阻电机的两种工作模式的正常运行和模式间的无缝切换,兼具串联模式的低速大转矩和并联模式的宽调速范围的优点,对于新型双定子轴向磁通开关磁阻电机的推广应用奠定了理论和实践基础。

    一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN116404943A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310274283.8

    申请日:2023-03-20

    Abstract: 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法,该功率变换器适用于双定子开关磁阻电机为模块化U型双定子结构,且电机的相数为四相。该功率变换器包括一个直流电源模块Us、两个升压前置电路及一个多开关功率变换电路。该双定子开关磁阻电机具有五种工作模式,实现了双定子开关磁阻电机的五种工作模式和模式间的无缝切换。并且,由于功率变换器中包含两个前置升压电路,提高了功率变换器的直流源电压,增加了电机的输出转矩,拓宽了电机的工作范围。并且在五种工作模式下都实现在抑制拖尾电流的同时,提高输出转矩,充分利用升压电路。为新型双定子开关磁阻电机的推广应用奠定了一定的理论和实践基础。

    一种基于等效磁路的开关磁阻电机磁通密度计算方法

    公开(公告)号:CN111969919A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010540509.0

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于等效磁路的开关磁阻电机磁通密度计算方法,适用于不同极性的开关磁阻电机,属于开关磁阻电机铁芯磁密分析领域。本发明先根据开关磁阻电机的电压通过电压方程求解得到一相的磁链,根据该相磁链可以推导出其他相的磁链。然后根据开关磁阻电机的极性分布确定每一相导通时绕组产生的磁力线的走向,推导出定子齿、定子轭、转子齿和转子轭各个部分的磁通波形表达式。该方法无需对电机进行有限元建模分析,计算简便,适用于两种极性分布的三相6/4结构的开关磁阻电机的磁通密度的计算,可以应用于开关磁阻电机铁芯损耗计算。

    一种开关磁阻电机铁芯损耗计算模型建立方法

    公开(公告)号:CN111967170A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010540738.2

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机铁芯损耗计算模型建立方法,属于开关磁阻电机铁芯损耗计算及建模领域。本发明先利用有限元法对开关磁阻电机的各个部分磁通波形进行求解,然后对传统的铁芯损耗计算模型进行改进,提出了一种基于傅里叶拟合的变系数铁损耗计算模型,再考虑到集肤效应对涡流损耗的影响,得到拟合的铁芯损耗曲线和实验测得的铁芯损耗曲线误差率都小于10%;再对电机各个部分的磁密波形进行傅里叶分解,利用得到的基波与各次谐波的幅值和频率求解出开关磁阻电机的铁芯损耗。该方法适用于任何频率和磁通密度下运转的开关磁阻电机,适用性强,准确性高。

    一种电动车用U型外转子结构开关磁阻电机及其功率变换器

    公开(公告)号:CN107800256B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201710993205.8

    申请日:2017-10-23

    Abstract: 本发明公开一种电动车用U型外转子结构开关磁阻电机及其功率变换器,属于新型电机领域,包括电动车用U型外转子结构开关磁阻电机和适用所述结构的功率变换器,所述的电机包括U型外转子块和固定在轴上的内定子,若干U型外转子结构形成模块化转子结构,模块化U型外转子结构可直接固定在电动车的轮毂上,定子上缠绕有集中式的励磁绕组。径向相对的两个定子极缠绕的集中绕组串联成为一相,由于转子轭部的不连续性,必须采用相邻两相同时激励的方式,根据电机的激励方式,设计了一种功率变换器结构,适用于所述的电机。本发明的转子为模块化转子,便于模块化生产,并便于固定在电动车的轮毂上,同时电机具有容易维护、损耗低、效率高、等优点。

    一种单相圆筒型永磁直线电机二维磁路建模方法

    公开(公告)号:CN107579643B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201711067779.9

    申请日:2017-11-03

    Abstract: 本发明公开一种单相圆筒型永磁直线电机二维磁路建模方法,由圆筒型永磁直线电机的非导磁环中心线与铁磁环的中心线对齐的动子位置x0、定子套筒前边缘与永磁体前边缘对齐的动子位置x1、定子套筒的后边缘与永磁体后边缘对齐的动子位置x2、非导磁环中心线与永磁体中心线对齐的动子位置x3四种磁路中各磁阻分量的全部计算公式组合构成单相圆筒型永磁直线电机的二维磁路模型,无需采用电机电磁场有限元法计算电机的磁特性,计算快,能实现单相圆筒永磁直线电机系统快速设计、实时仿真与实时控制,具有良好的工程应用价值。

    一种开关磁阻电机铁耗快速计算方法

    公开(公告)号:CN106339563B

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201610804277.9

    申请日:2016-09-06

    Inventor: 陈昊 闫文举 陈磊

    Abstract: 本发明公开一种开关磁阻电机铁耗快速计算方法,属于开关磁阻电机铁耗计算及分析技术领域。该方法是首先通过在有限元软件中建立电机的静态电磁场模型,获得电机各部分随转子位置及电流大小变化的切向和径向静态磁密数据。然后根据磁路分析法得到了电机各部分动态磁密与静态磁密数据的关系,将静态磁密数据以二维查找表的形式放入电机的Matlab/Simulink非线性模型后快速获得电机随时间变化的的动态磁密波形,最后根据电机铁耗的三项式变系数计算模型,在Matlab/Simulink中搭建了电机铁耗计算的三项式变系数模型,结合电机每一部分的质量,计算电机每一部分的铁耗值,累加求和得到电机的铁耗。

    一种单相圆筒型永磁直线电机二维磁路建模方法

    公开(公告)号:CN107579643A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201711067779.9

    申请日:2017-11-03

    Abstract: 本发明公开一种单相圆筒型永磁直线电机二维磁路建模方法,由圆筒型永磁直线电机的非导磁环中心线与铁磁环的中心线对齐的动子位置x0、定子套筒前边缘与永磁体前边缘对齐的动子位置x1、定子套筒的后边缘与永磁体后边缘对齐的动子位置x2、非导磁环中心线与永磁体中心线对齐的动子位置x3四种磁路中各磁阻分量的全部计算公式组合构成单相圆筒型永磁直线电机的二维磁路模型,无需采用电机电磁场有限元法计算电机的磁特性,计算快,能实现单相圆筒永磁直线电机系统快速设计、实时仿真与实时控制,具有良好的工程应用价值。

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