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公开(公告)号：CN116015156A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310173231.1
申请日：2023-02-28
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/089 , H02P6/20 , H02P6/18 , H02P6/32
Abstract: 本发明公开了一种单绕组无轴承开关磁阻电机的无位置传感器控制方法，包括如下步骤：电机静止时，向电机的三相绕组中注入预设的第一脉冲，通过获取三相分别对应的脉冲采样电流，计算三相的不同采样周期的电感差值；根据电感差值，得到位置区间以及区间内的励磁相，并启动电机；电机启动时，仅向非励磁相中注入预设的第二脉冲，通过获取非励磁相对应的脉冲采样电流，计算非励磁相的不同采样周期的电感差值并进行换向操作。解决了现有技术中电机静止启动和运行换相时判断逻辑复杂，换相时间过长的缺陷，通过电感差值确定位置区间及区间内的励磁相，进而进行换向操作，整体逻辑简单实用，有效提高电机的动态性能。
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公开(公告)号：CN114492098A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111458095.8
申请日：2021-12-02
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , H02K5/24 , G06F119/10 , G06F119/14
Abstract: 一种无轴承开关磁阻电机振动噪声抑制方法，12/8极BSRMWR包括双凸极定转子和12套绕组构成的不对称半桥功率变换器，由于其本体结构和不对称供电方式导致电机存在较大的振动噪声。形貌优化法是通过建立动力学优化模型，对BSRMWR电机外壳进行迭代优化。当满足终止条件时，最后输出迭代优化后的电机外壳模型。通过有限元模态分析得到BSRMWR外壳优化前后的模态应变能，模态应变能可以精确反映出电机外壳局部实际受力的变化情况，有效分析电机壳体的刚度。本发明以提高电机壳体刚度作为优化设计目标，以电机的振动形变量作为设计变量，电机外壳的质量作为约束函数。主要优化方案是用形貌优化法在电机外壳中寻找最优的加强筋分布，对比优化前后电机的振动噪声波形图。
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公开(公告)号：CN112491375A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011201875.X
申请日：2020-11-02
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种五电平多桥臂开关功放电路，由有源中点钳位电源、主桥臂、五相负载以及负载桥臂组成，有源中点钳位电源、主桥臂、五相负载、负载桥臂按序电性连接在一起；本发明通过电路拓扑的设计使得电路可提供五种电平，其中两种为正向半电压导通和反向半电压导通，使得功放追踪较为稳定信号时的输出波形纹波更小，可用于磁悬浮轴承中。
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公开(公告)号：CN112087182A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010926193.9
申请日：2020-09-07
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02K1/14 , H02K1/24
Abstract: 本发明公开了一种宽转子齿无轴承开关磁阻电机功率变换器及其控制方法，所述功率转换器包括电源电压VDC、稳压电容CL、升压电容CH以及若干桥臂电路；所述桥臂电路包括开关管和二极管；所述桥臂电路数量与电机定子数量相同，电机每个定子均与桥臂电路相连；通过控制开关管的导通与关断，可以使各绕组在不同工作模式下独立切换运行；本发明提供的宽转子齿无轴承开关磁阻电机功率变换器实现了电机绕组的快速励磁，可以有效提高电机的运行性能；与传统四电平功率变换器相比，本发明各相之间可以独立运行，在改善电机转矩问题的同时不会影响到电机的稳定悬浮，而且在一定程度上控制了成本。
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公开(公告)号：CN108953376B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810666676.2
申请日：2018-06-26
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108494198B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201810270414.4
申请日：2018-03-29
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种两自由度的12/8混合转子结构的无轴承开关磁阻电机的控制方法。所述电机由凸极定子，圆柱转子，凸极转子，绕组，转轴组成；相对于传统的无轴承开关磁阻电机，所述电机可实现360°全位置角悬浮；圆柱转子的引入，使其悬浮力出力更大；突破了传统无轴承开关磁阻电机出力区间的限制，控制方法更加简单、灵活，应用的场合更加广泛；电机结构简单、成本低，易于设计及加工制造，实用性强；采用单绕组结构，各相绕组单独可控，具有较强的容错能力，加强了系统的可靠性；采用单，双绕组的等效控制算法，简化电机数学模型，拓宽了控制方法的适用对象。
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公开(公告)号：CN106849566B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201611050468.7
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种锥形磁悬浮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锥形磁轴承构成；两个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的绕组串联在一起，构成三相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且可解耦控制；两个锥形磁轴承的轴向悬浮绕组串联在一起，构成一个轴向悬浮绕组，控制轴向的悬浮；该电机可独立控制转矩绕组电流和功率电路的开通关断角，实时控制转速和转矩；控制五个悬浮绕组电流，实时调整五个方向悬浮力，进而实现五自由度悬浮。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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公开(公告)号：CN106655666B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201611050501.6
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种锥形磁悬浮双通道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锥形磁轴承构成；每个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的一个通道绕组串联在一起，构成三相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且径向悬浮力间可解耦控制；通过开关磁阻电机两个通道绕组的电流，进而控制转矩和轴向悬浮。本发明电机及控制方法无需单独轴向悬浮绕组，即可实现五自由度悬浮，电机系统集成度高，控制变量少，控制简单，且冗余度高。
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公开(公告)号：CN106788099B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611061322.2
申请日：2016-11-28
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02P25/098
Abstract: 本发明提出了一种复合转子双绕组无轴承开关磁阻电机的转矩控制方法。所述电机的转矩控制方法以输出转矩作为转矩控制环节的控制对象，采用三相轮流导通控制方式，且每相导通角为15°；根据转矩关于电流和转子位置角的关系，获得输出转矩，与给定转矩比较，得到主绕组电流的参考值；根据悬浮力关于电流和转子位置角的关系，得到悬浮电流的参考值，然后让各绕组电流的实际值跟踪其参考值，实现对悬浮力和输出转矩的直接控制。所述方法不需要转矩和悬浮力的数学模型，考虑了电机的饱和特性；实现恒转矩输出，且转矩脉动小。
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公开(公告)号：CN108506343A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810324661.8
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轴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，转子组件由转子铁芯构成，定子组件包括环形永磁体和带有两个凹槽的轴向磁极，轴向磁极包括环形的L型内定子、环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘，轴向控制绕组安装于环形的外定子、上定子圆盘及下定子圆盘包围而成的凹槽内，环形永磁体及轴向磁极的L型内定子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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