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公开(公告)号：CN117118107A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311087626.6
申请日：2023-08-28
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种四相24/22极无轴承开关磁阻电机，包括转子、悬浮定子、转矩定子、悬浮线圈、转矩线圈、非导磁支撑架和转轴，转矩定子和非导磁支撑架紧密布置在悬浮定子内，非导磁支撑架布置在转矩定子与悬浮定子之间；转子布置在悬浮定子和转矩定子内，并套在转轴上；转矩定子由八个C型结构组成，C型结构的每个齿上绕有一个转矩线圈，转矩线圈构成的四相转矩绕组轮流导通产生转矩；悬浮齿的极弧角等于一个转子周期角，从结构上实现悬浮力和转矩的自然解耦。本发明根据悬浮力产生机理，悬浮励磁方式分为电磁式和永磁偏置式，可根据不同工况进行选择，适应性强；转矩和悬浮磁路均为短磁路且方向恒定，能减少铁心损耗，提高功率利用率。
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公开(公告)号：CN117118106A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311087617.7
申请日：2023-08-28
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种两相16/18极无轴承开关磁阻电机，包括定子、悬浮线圈、转矩线圈、转子和转轴，转子布置在定子内，转子套在转轴上，定子包括八个宽齿和八个窄齿，相邻布置的两个宽齿构成一个宽齿组，相邻布置的两个窄齿构成一个窄齿组，四个宽齿组与四个窄齿组在空间上交替布置；每个宽齿上绕有一个悬浮线圈，每个宽齿组上的两个悬浮线圈串联为一个悬浮绕组；每个窄齿上绕有一个转矩线圈，每个窄齿组上的转矩线圈串联为一个转矩线圈串；空间上相差180°的两个转矩线圈串连接为一个转矩绕组，分别为A相、B相转矩绕组。本发明为多转子齿数结构，有利于减小转矩脉动和增加输出功率；转矩和悬浮磁路均为短磁路结构，有利于减小铁心损耗。
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公开(公告)号：CN114039516B
公开(公告)日：2023-11-10
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：CN112087182B
公开(公告)日：2022-04-29
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：CN109802613B
公开(公告)日：2022-02-08
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：CN111442029A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010376226.7
申请日：2020-05-07
Applicant: 南京邮电大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明揭示了一种主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统及控制方法，与主动径向磁悬浮轴承相适配，系统包括位移反馈部分、故障诊断电路、容错控制模块以及反馈执行部分；位移反馈部分以非对称的形式固定设置于主动径向磁悬浮轴承转子外围，位移反馈部分的输出分别与故障诊断电路及容错控制模块二者的输入电性连接，故障诊断电路的输出与容错控制模块的输入电性连接，容错控制模块的输出与反馈执行部分的输入电性连接，反馈执行部分的输出与主动径向磁悬浮轴承中的电磁线圈电性连接。本发明大幅减少了位移传感器的数量，增加了可进行容错控制的故障种类，保证了位移反馈部分能够在故障前后具有相同的灵敏度和测量精度。
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公开(公告)号：CN110289744A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910556878.6
申请日：2019-06-25
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种单绕组宽转子齿结构无轴承开关磁阻电机及发电控制方法，包括凸极结构定子、凸极结构转子和线圈，每个定子齿上只有一个线圈，对于每相绕组，当其各线圈电感随转子位置上升时，该相绕组不工作，当其各线圈电感随转子位置不变时，该相绕组用作悬浮绕组，当其各线圈电感随转子位置下降时，该相绕组用作发电绕组。本发明绕组铜耗低，电流利用率高，铁芯材料的利用率高，控制方便，电机发电系统的可靠性与稳定性高。
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公开(公告)号：CN106849565B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201611050450.7
申请日：2016-11-25
Applicant: 南京邮电大学
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。
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公开(公告)号：CN108547868A
公开(公告)日：2018-09-18
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：CN106981940A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710231351.7
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
CPC classification number: H02K3/18 , H02K3/28 , H02K15/04 , H02K2213/03
Abstract: 本发明公布了磁悬浮开关磁阻电机偏置绕组和电枢绕组的匝数设计方法，属于磁悬浮电机领域。所述磁悬浮开关磁阻电机由磁轴承和开关磁阻电机集合而成，磁轴承的三个偏置绕组与开关磁阻电机的三相电枢绕组采用串联共同励磁的方式，同时提供转矩和偏置磁通；引入电源压降系数，以量化偏置绕组对电枢绕组的串联分压作用，并给出了利用结构和电磁等参数计算电源压降系数的方法；将电枢绕组实际的脉冲电流波形等效为一个阶梯方波，并将电源压降系数引入到各绕组电流设计值的计算中；最后，基于等效磁路法，获得偏置和电枢绕组的计算方法。本发明方法考虑了偏置和电枢绕组的分压效应，电流计算简单、准确，绕组匝数设计精度高，实用性强。
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