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公开(公告)号：CN115001183A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210751380.7
申请日：2022-06-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮开关磁阻电机及其悬浮力控制装置、方法和系统。其中，磁悬浮开关磁阻电机集成开关磁阻电机与磁悬浮轴承功能于一体，在结构上实现转矩绕组和悬浮绕组的自然解耦，利用转矩绕组产生输出转矩，利用悬浮绕组产生径向悬浮力，此外，各相转矩绕组以及各相悬浮绕组均相互隔离，容错性能好，铁心损耗小；其中悬浮力控制装置采用三相全桥逆变电路产生三相悬浮绕组电流，以控制磁悬浮开关磁阻电机的悬浮力，集成度高，控制简单，节约控制硬件成本；其中，悬浮力控制方法根据转子的径向位移量、悬浮绕组的实时电流信号以及预设的参考位移确定各导通状态持续时长，使得实时电流信号跟踪上参考电流值，使得转子稳定在参考位置。
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公开(公告)号：CN114039516A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111298779.6
申请日：2021-11-04
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明揭示了一种基于高频脉冲注入的无轴承开关磁阻电机的优化控制方法，适用于宽转子无轴承开关磁阻电机，方案在传统高频脉冲注入法的基础上，改进脉冲注入的方式，在每一个脉冲注入之前先让绕组续流特定时间，利用这段续流时间对绕组电流进行检测，待绕组中电流下降到零再对绕组进行高频脉冲注入，以此来保证脉冲响应电流不出现异常状态，使得对电机内部转子的位置检测更加合理，换相更为准确。
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公开(公告)号：CN111894979A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010742732.3
申请日：2020-07-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明揭示了一种具有容错功能的多桥臂开关功放电路，由主电路结构及与功能模块结构组成，所述主电路结构与所述功能模块结构电性连接；所述主电路结构包括按序电性连接的公共桥臂、五相负载桥臂、负载桥臂故障切换电路、备用桥臂以及公共桥臂故障切换电路。本发明能够根据故障检测的结果执行相应的操作，从而实现了在公共桥臂或负载桥臂故障的情况下对整个电路中桥臂结构的重构，最终实现了六桥臂开关功放的容错控制。
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公开(公告)号：CN108547868B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201810324656.7
申请日：2018-04-12
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明揭示了一种半自由度的径向充磁的混合型轴向磁轴承，该混合型轴向磁轴承包括转子及安装于转子组件一侧的定子组件，转子组件由一转子铁芯构成，定子组件包括内轴向磁极、环形永磁体及带有凹槽的外轴向磁极，外轴向磁极的凹槽内安装有一轴向控制绕组，外轴向磁极包括环形的内定子A、上定子圆盘B、环形的外定子C、及下定子圆盘D，内轴向磁极、环形永磁体及外轴向磁极的内定子A的下表面与转子铁芯上表面之间形成轴向气隙，该混合型轴向磁轴承还包括有一位移传感器，位移传感器经过控制器和功率放大器与轴向控制绕组相连。该混合型轴向磁轴承结构简单，安装工艺难度低，能够实现转轴单侧轴向位移的主动控制，适合在产业上推广使用。
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公开(公告)号：CN109802613A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910115722.4
申请日：2019-02-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P21/05 , H02P21/22 , H02N15/00 , H02P25/098 , H02P25/08
Abstract: 本发明公开了一种基于开通关断角控制的BSRMWR转矩脉动抑制方法，在换出相选择合适的关断角，在换入相选择合适的开通角，以达到优化换相间电流上升和下降速率目的，从而抑制或消除换相转矩脉动。该方法简单实用，可以提高系统的动态性能。解决了传统无轴承开关磁阻电机的转矩与悬浮力之间的耦合问题；该方法选择合适的开通角与关断角改进了电机的转矩和悬浮力性能。本发明所述的方法简单实用，控制方便，可以加强电机系统的可靠性与稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106655955B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201611050505.4
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种复合转子单绕组无轴承开关磁阻电机的控制方法，属于磁悬浮电机的控制领域。所述电机的定子为凸极结构，极数为12，转子由凸极转子和圆柱转子构成，凸极转子极数为8，每个定子上绕有两个绕组，分别为主绕组和悬浮绕组；所述控制方法，不需要转矩和悬浮力的数学模型，仅需转矩和悬浮力关于电流和转子位置角的特征变化值，实现悬浮运行和对输出转矩的直接控制；所述控制方法考虑了电机铁心的饱和特性，故该方法可在任何负载工况下，实现对和悬浮力的平稳控制；另外，还实现了转矩的精确控制，转矩输出恒定，输出转矩脉动小。
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公开(公告)号：CN109039132A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810811228.7
申请日：2018-07-23
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02M7/5387 , H03F1/02 , H03F3/20
Abstract: 本发明揭示了一种具有容错特性的七桥臂五相输出的开关功放电路，该电路包括六桥臂五路输出开关功放主功率电路、第七备用桥臂及附加电路。六桥臂五路输出开关功放主功率电路由12个开关管和12个二极管构成六个半桥电路组成，其中A、B、C、D、E为五路负载桥臂，五相负载La、Lb、Lc、Ld、Le为阻感性负载，通过中线与公共桥臂N相连，实现五路电流的独立输出。第七备用桥臂由两个开关管Sf1、Sf2和两个二极管Df1、Df2构成。在五路输出的六桥臂开关功放电路的基础上，增加一个桥臂，构成冗余结构，根据故障预测的结果，当开关功放公共桥臂发生故障时，启动冗余桥臂代替原来故障的桥臂，对开关功放桥臂结构进行重构，最终实现开关功放的容错控制。
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公开(公告)号：CN108953376A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810666676.2
申请日：2018-06-26
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/041 , F16C32/0446 , F16C32/047
Abstract: 本发明揭示了一种永磁体在转子上的半自由度混合型轴向磁轴承，该混合型轴向磁轴承包括转子及安装于转子组件一侧的定子组件，转子组件包括一个环形的永磁体、环形内转子铁芯及环形外转子铁芯，定子组件包括带有凹槽的环形的轴向磁极，轴向磁极包括环形的内定子、环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘构成，轴向磁极的内定子A的下表面与内转子铁芯、环形永磁体及外转子铁芯上表面之间形成轴向气隙；该混合型轴向磁轴承还包括有一用于检测转子偏离其中间位移量的位移传感器，位移传感器经过控制器和功率放大器与所述轴向控制绕组相连。该混合型轴向磁轴承结构简单，安装工艺难度低，能够实现转轴单侧轴向位移的主动控制，适合在产业上推广使用。
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公开(公告)号：CN106100497B
公开(公告)日：2018-11-09
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：CN106655665B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611050499.2
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种混合径向锥形磁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、两个径向磁轴承和两个锥形磁轴承构成，其中一个径向磁轴承和一个锥形磁轴承布置在开关磁阻电机一侧，而其余两个布置于开关磁阻电机另一侧；四个磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的绕组串联在一起，构成m相转矩绕组；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；五个方向悬浮力仅与m相转矩绕组电流和每个方向悬浮绕组电流有关，悬浮力间相互解耦，且转矩与悬浮力可解耦控制。本发明电机及控制方法集成度高，控制变量少，悬浮控制简单，悬浮系统功率变换器成本低。
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