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公开(公告)号：CN106936338A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710231354.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N15/00
CPC classification number: H02N15/00
Abstract: 本发明公布了一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个径向磁轴承构成；磁轴承定子为4个E型结构组成，且每个E结构中间齿上绕有1个悬浮绕组和1个电枢绕组，另外两齿绕组分别绕有1个偏置绕组和1个电枢绕组；开关磁阻电机每个齿上绕有1个电枢绕组；电枢绕组横跨两磁轴承定子和开关磁阻电机定子，A相电枢绕组单独为一相，B、C相电枢绕组与偏置绕组串联一起构成另两相；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；每个磁轴承的某个方向悬浮力仅与三相电枢绕组电流和该方向悬浮电流有关，转矩与悬浮力间、及径向悬浮力间均可解耦控制，悬浮控制简单，且悬浮力输出均衡对称。
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公开(公告)号：CN106100497A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610414356.9
申请日：2016-06-13
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种复合转子无轴承开关磁阻电机的控制方法。所述电机的定子为凸极结构，其定子齿数为12，且每个定子上仅有一套绕组，转子由凸极转子和圆柱转子构成，圆柱转子用于产生悬浮力，凸极转子齿数为8，用于产生转矩；在悬浮励磁区间，每相四个绕组独立控制，并把这四个绕组等效为一个主绕组和两个悬浮绕组，采用绕组铜损耗最小的主绕组电流和悬浮绕组电流的计算方法；在转矩励磁区间，每相四个绕组共同控制，通过控制相绕组电流的斩波限和关断角，实时控制转速和转矩。本发明方法转矩和悬浮力控制相互解耦，协调控制，高速悬浮性能好；控制变量减少，控制简单且实施便利，悬浮区间内的铜损耗小。
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公开(公告)号：CN104038002B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410242556.1
申请日：2014-06-03
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种永磁偏置式混合磁轴承开关磁阻电机，所述电机的转矩定子和悬浮力定子轴向叠加，转矩转子和悬浮力转子轴向叠加；转矩定子、悬浮力定子均为凸极结构，均有12个齿；转矩转子为凸极结构，有8个齿，悬浮力转子为圆柱结构；每个绕组缠绕在转矩定子和悬浮力定子组合成的一个定子齿上，共有12个；12个定子轭各放置1个环向充磁的永磁体，或者在12个悬浮力定子齿上各放置1个径向充磁的永磁体。本发明电机在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦，控制方便；永磁体提供偏置磁通，径向承载力大；削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，电流控制效果好，高速适应性强。
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公开(公告)号：CN103296847B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201310181291.4
申请日：2013-05-15
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种无轴承开关磁阻电机及其控制方法，所述电机转子极弧角与定子极弧角之差为15°，控制转矩绕组和悬浮绕组电流来产生悬浮力，控制转矩绕组电流以产生转矩，并且调节每相转矩绕组电流及其开通关断角实现转速闭环；通过检测转子径向位移经PID调节器输出转子悬浮所需的径向力，实现转子径向位移闭环控制。本发明悬浮绕组仅在最大电感平顶区域励磁导通，不产生转矩，因此转矩和悬浮力在控制上可实现解耦，并且通过优化设计转矩绕组、悬浮绕组的电流幅值使绕组铜耗最小；另外，悬浮绕组和转矩绕组在最大电感平顶区内的反电势为零，有利于无轴承开关磁阻电机的高速悬浮运行，可充分发挥开关磁阻电机的高速适应性。
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公开(公告)号：CN104038002A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410242556.1
申请日：2014-06-03
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种永磁偏置式混合磁轴承开关磁阻电机，所述电机的转矩定子和悬浮力定子轴向叠加，转矩转子和悬浮力转子轴向叠加；转矩定子、悬浮力定子均为凸极结构，均有12个齿；转矩转子为凸极结构，有8个齿，悬浮力转子为圆柱结构；每个绕组缠绕在转矩定子和悬浮力定子组合成的一个定子齿上，共有12个；12个定子轭各放置1个环向充磁的永磁体，或者在12个悬浮力定子齿上各放置1个径向充磁的永磁体。本发明电机在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦，控制方便；永磁体提供偏置磁通，径向承载力大；削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，电流控制效果好，高速适应性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104009601A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410228150.8
申请日：2014-05-27
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机。所述电机包括电机定子、电机转子和电机绕组；所述电机定子由磁阻电机定子、隔磁盘定子和磁轴承定子构成；电机转子由磁阻电机转子、隔磁盘转子和磁轴承转子构成；磁轴承定子为［型结构，磁轴承转子为圆柱结构；磁阻电机定子、转子均为凸极结构；所述电机绕组包括转矩绕组和悬浮力绕组；每个转矩绕组缠绕在磁阻电机定子、隔磁盘定子及磁轴承定子［型铁心的一个齿之上；每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子[型铁心的另一个齿上。本发明磁阻电机转子产生转矩，悬浮力转子产生悬浮力，结构上实现了转矩和悬浮力的解耦；悬浮导通区间，运动电动势为零，削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，改善了电流实时控制效果。
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公开(公告)号：CN115459472B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211024954.7
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种无轴承开关磁阻电机绕组开路故障补偿控制方法。所述补偿控制方法为无轴承开关磁阻电机某齿极绕组发生开路故障时，对悬浮力进行补偿，断开与故障齿极绕组相对位置的齿极绕组，形成开路对称；在相邻两相中选定补偿相，所述补偿相具有更大的电感值；由补偿相通过悬浮力计算得到绕组开路故障补偿后的实际悬浮力，进而实现电机稳定悬浮。采用本发明提供的绕组开路补偿控制方法，简单、高效地解决了单齿极绕组开路故障。
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公开(公告)号：CN117895840A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410044173.7
申请日：2024-01-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明为一种针对带宽匹配的永磁同步电机复矢量电流控制器参数设计方法，公开了一种针对电流环带宽匹配问题的复矢量电流控制器PI参数设计方法，属于电机驱动控制领域。本发明综合考虑了延迟环节对电流环的影响以及电流环带宽匹配问题，通过推导出的控制系统电流环闭环传递函数设计复矢量电流控制器参数，在电流环存在延迟环节的情况下也有很好的控制效果；最终设计出的复矢量电流控制器PI参数实现了电流环预设带宽和实际系统带宽保持一致，明确了电机运行频率边界，为电机实际运行工况提供参考。
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公开(公告)号：CN116865596A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310855736.6
申请日：2023-07-12
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N15/00 , H02K17/26 , H02K1/16 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P21/22 , H02P21/06 , H02P25/092 , H02P25/098 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机及控制方法，永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机包括环形永磁体和两个转矩定子与径向力定子相互隔离的磁悬浮开关磁阻电机单元；将磁悬浮开关磁阻电机中的3相转矩绕组串联到转矩绕组功率变换器的3个支路中，利用电流斩波或角度位置控制方法，控制磁悬浮开关磁阻电机3相转矩绕组电流，动态调节输出转矩，控制永磁偏置磁悬浮开关磁阻电机的旋转运行；向磁悬浮开关磁阻电机中的3个径向悬浮绕组通入方向可变且大小可变的悬浮电流产生的悬浮控制磁通，与环形永磁体产生方向一定且具有一定幅值的偏置磁通，共同提供悬浮力。本发明实现了转矩控制磁路与悬浮控制磁路无交叉、无耦合，且能够提高转子稳定悬浮的控制效率。
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公开(公告)号：CN116345831A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310154678.4
申请日：2023-02-23
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种齿形结构的无轴承开关磁阻电机，包括：双凸极定转子，双凸极定转子包括转子，以及套设在转子外围的定子；定子上设置有若干组向转子延伸对应的定子齿；转子上设置有若干组向外延伸的转子齿；定子齿上绕设有若干套定子绕组；定子齿的内侧设置有定子齿齿极内部辅助槽；转子的转子齿上设置有转子齿齿极内部辅助槽。本发明提供了一种齿形结构的无轴承开关磁阻电机，能够增大磁阻，改变电机内部的磁力线分布，从而削弱气隙中的径向磁密，增大切向磁密，最终达到增加平均转矩，大幅降低转矩脉动的目的，有利于提高无轴承开关磁阻电机的性能。
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