一种锥形磁轴承开关磁阻电机及其控制方法

    公开(公告)号:CN107104545A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710231352.1

    申请日:2017-04-11

    CPC classification number: H02K7/09 H02K3/28 H02K2213/03 H02N15/00 H02P25/08

    Abstract: 本发明公布了一种锥形磁轴承开关磁阻电机及其控制方法,所述电机由一个开关磁阻电机和两个锥形磁轴承构成;锥形定子为4个E型结构组成,每个E结构中间齿绕有1个径向悬浮绕组,另外两齿分别绕有1个轴向悬浮绕组,串联一起构成一套轴向悬浮绕组;电枢绕组横跨两锥形定子和磁阻电机定子,共形成3相电枢绕组;旋转控制与传统开关磁阻电机控制方式相同,并悬浮提供偏置磁通;五个悬浮力与3相电枢绕组电流、4个径向悬浮绕组电流和2个轴向悬浮绕组电流有关;两个轴向悬浮绕组还可优化偏置磁通,使3相电枢绕组单独励磁时产生的偏置磁通相等,进而解决径向悬浮力输出不均衡问题;本发明电机系统集成度高,电流利用率高,且转矩和悬浮力解耦。

    一种混合磁轴承双绕组开关磁阻电机及控制方法

    公开(公告)号:CN106849565A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201611050450.7

    申请日:2016-11-25

    CPC classification number: H02K16/00 H02K1/12 H02K1/24 H02K3/28 H02N15/00 H02P25/08

    Abstract: 本发明公布了一种混合磁轴承双绕组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结构仅中间齿上绕有1个悬浮绕组;开关磁阻电机每个齿上绕有1个偏置绕组和1个磁阻电机绕组;偏置绕组横跨两磁轴承定子和开关磁阻电机定子,而磁阻电机绕组仅绕组在磁阻电机定子上,并且两绕组串联一起构成1个转矩绕组串,可形成3相转矩绕组;转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同;每个磁轴承的两个方向悬浮力仅与3相转矩绕组电流和两个悬浮电流有关,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,悬浮功率变换器成本低,且转矩和悬浮力可解耦设计。

    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

    公开(公告)号:CN106788099A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611061322.2

    申请日:2016-11-28

    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。

    一种复合转子无轴承开关磁阻电机的解耦控制方法

    公开(公告)号:CN106655549A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611052688.3

    申请日:2016-11-25

    CPC classification number: H02K1/14 H02K1/24 H02K3/28 H02P25/08

    Abstract: 本发明公布了一种复合转子无轴承开关磁阻电机的解耦控制方法,属于磁悬浮电机的控制领域。定子为凸极结构,极数为6,转子由凸极转子和圆柱转子构成,凸极转子极数为2,每个定子上绕有一个绕组;在优化设计定子和凸极转子极弧角的基础上,形成两个宽度均为60°的最大和最小电感平顶区,并在最小电感平顶区和最大电感平顶区实施悬浮励磁,在电感变化区域实现转矩输出,从而可实现转矩和悬浮力的解耦控制。本发明解耦控制方法悬浮控制类似于磁悬浮轴承,控制简单,实施便利,而且功率开关管数少,控制器成本低。

    一种混合电励磁磁轴承开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN104038003B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410243395.8

    申请日:2014-06-03

    Abstract: 本发明提出了一种混合电励磁磁轴承开关磁阻电机,由电机定子、磁阻电机转子、磁轴承定子、磁轴承转子、转矩绕组、悬浮力绕组和转轴构成;磁阻电机定子和磁轴承定子均是12极结构,二者轴向串行放置,且之间存有间隙;磁阻电机转子为8极结构,磁轴承转子为圆柱结构,二者套在转轴上,且之间存在与磁轴承定子和磁阻电机定子间距离相等的间隙;转矩绕组和悬浮力绕组均为12个,每个转矩绕组缠绕在处于同一周向位置的磁阻电机定子齿和磁轴承定子齿之上,每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子齿上。本发明在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦,且径向承载力大;削除了运动电动势对悬浮电流斩波控制的影响,电流实时控制效果好,高速适应性强。

    一种无轴承开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN103259464B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310173707.8

    申请日:2013-05-10

    Abstract: 本发明提出了一种无轴承开关磁阻电机,所述磁阻电机悬浮定子齿数为4,转矩定子齿数为相数m的4倍,转子齿数为4的整数倍,其定子轭伸出4个悬浮定子齿,每个悬浮定子齿再伸出相数m个转矩定子齿;转矩定子齿上绕有一个转矩绕组,悬浮定子齿上绕有一个悬浮绕组;分别控制转矩绕组和悬浮绕组的电流,同时产生悬浮力和转矩。本发明转矩定子齿和悬浮定子齿上分别只有一个绕组,相对于传统双绕组无轴承开关磁阻电机,转矩和悬浮绕组无接触,槽满率高,绕组利用率高;结构上悬浮力和转矩力完全解耦,控制方法简单,电机悬浮性能好;系统成本低,高速适应性强。

    一种复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN104009601B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410228150.8

    申请日:2014-05-27

    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。

    磁悬浮开关磁阻电机及其悬浮力控制装置、方法和系统

    公开(公告)号:CN115001183B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202210751380.7

    申请日:2022-06-29

    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。

    一种基于电动汽车充电优先级的功率协调充电优化调度方法

    公开(公告)号:CN117852830A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410044245.8

    申请日:2024-01-11

    Abstract: 本发明提供一种基于电动汽车充电优先级的功率协调充电(power coordinated charging,PCC)优化调度方法。该方法通过收集电动汽车的电池状态、停车时间、行驶计划等信息,计算每辆电动汽车的充电优先级,并根据充电优先级对电动汽车进行充电。在充电过程中,实时监测每辆电动汽车的充电状态和电网负荷情况,根据监测结果动态调整每辆电动汽车的充电优先级。本发明提出的优化方法可以提高电动汽车充电效率,降低充电成本,提高用户满意度,降低电网负荷峰谷差,保证电网平稳运行。

    一种永磁偏置式三自由度磁悬浮开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN117118108A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311087629.X

    申请日:2023-08-28

    Abstract: 本发明公布了一种永磁偏置式三自由度磁悬浮开关磁阻电机,所述电机的转矩定子与径向力定子、轴向力定子相互隔离,因此产生转矩的转矩磁路与产生悬浮力的偏置磁路、悬浮磁路也相互隔离;由于径向力定子齿的极弧角等于一个转子周期角,径向悬浮磁路不产生转矩,而且轴向悬浮磁路与转矩磁路无交叠,也不产生转矩;此外,转矩磁路均为短磁路结构,容错性和可靠性高。本发明集旋转和三自由度悬浮功能于一体,且转矩和三个悬浮力在结构上自然解耦,铁心损耗小;三极式磁轴承结构简单,功率变换器成熟且成本低,应用前景好;偏置磁通由永磁励磁产生,应用场合和工况适应性强。

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