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公开(公告)号：CN116455295B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202310514463.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/08 , H02K16/04
Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路；功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断，实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少，其造价明显降低，同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。
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公开(公告)号：CN116404943A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310274283.8
申请日：2023-03-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02P6/08
Abstract: 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，该功率变换器适用于双定子开关磁阻电机为模块化U型双定子结构，且电机的相数为四相。该功率变换器包括一个直流电源模块Us、两个升压前置电路及一个多开关功率变换电路。该双定子开关磁阻电机具有五种工作模式，实现了双定子开关磁阻电机的五种工作模式和模式间的无缝切换。并且，由于功率变换器中包含两个前置升压电路，提高了功率变换器的直流源电压，增加了电机的输出转矩，拓宽了电机的工作范围。并且在五种工作模式下都实现在抑制拖尾电流的同时，提高输出转矩，充分利用升压电路。为新型双定子开关磁阻电机的推广应用奠定了一定的理论和实践基础。
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公开(公告)号：CN116455295A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310514463.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/08 , H02K16/04
Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路；功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断，实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少，其造价明显降低，同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。
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公开(公告)号：CN114710094A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210504707.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/098 , H02P23/00 , H02P23/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标优化的双定子开关磁阻电机多模式运行方法，属于电机控制技术领域。本发明解决了双定子开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题并对开关磁阻电机存在的转矩脉动较大的问题也采用方法进行抑制。本发明针对双定子开关磁阻电机区别于常规单定子开关磁阻电机特有结构，采用新型功率变换器，使双定子开关磁阻电机能够工作在内定子、外定子、内外定子并联、内外定子串联和双定子五种工作模式下。并构建了多目标优化函数，给出各优化目标权重系数，控制双定子开关磁阻电机工作在同一工况时函数值最大的工作模式下，提高双定子开关磁阻电机的工作性能，实现电机高工作效率和低转矩脉动运行。
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公开(公告)号：CN116800160B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310467808.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型双定子开关磁阻电机的预测控制方法及装置、系统，该预测控制方法包括：根据参考转矩及新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式建立转矩分配模型；在电机换相期间，根据上一时刻各相转矩预测值和各相参考转矩修正值计算各相参考转矩补偿值；根据新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式，将每一个工作模式下电机的一个工作周期划分为八个区，从而根据转子位置确定出候选电压状态；通过比较不同候选电压状态下的成本函数值并确定函数值最小的电压状态，实现候选电压寻优，以此确定出功率变换器的驱动信号。本发明提高了双定子开关磁阻电机实际转矩对参考转矩跟踪精确性，并对电机五种工作模式的转矩脉动都有较好的抑制效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116073616A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310136611.8
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种磁场解耦型轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括凸极转子、径向定子、轴向定子和绕在定子极上的励磁绕组。其中，转子部分包含着两种不同形状的凸极转子结构，上下两个凸极转子Ⅱ具有相同的形状，分别与同侧的轴向定子构成轴向磁通路径；在凸极转子Ⅰ的外围部分同样分布着一块径向定子，从而构成径向磁通路径。轴向定子与径向定子共用一套转子结构，它们的绕组分别产生的磁场可通过空间解耦，构成一种磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机，同时解决了磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题。本发明所提供的电机具有结构简单、转矩密度高、效率高、转矩脉动小等优点，在工业领域具有良好的应用价值。
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公开(公告)号：CN116191800B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310136608.6
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；所述径向定子励磁绕组安装在径向定子的每个齿极上，所述轴向定子励磁绕组安装在轴向定子的每个齿极上；在所述转子的两侧各安装一个轴向定子，所述径向定子套装在转子上，所述径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙；电机具有两种磁通路径：一是径向定子与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。本发明的电机磁通路径短，损耗小，功率密度高和运行可靠，可广泛应用于航空航天、电动汽车及新能源等领域中。
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公开(公告)号：CN116404943B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310274283.8
申请日：2023-03-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02P6/08
Abstract: 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，该功率变换器适用于双定子开关磁阻电机为模块化U型双定子结构，且电机的相数为四相。该功率变换器包括一个直流电源模块Us、两个升压前置电路及一个多开关功率变换电路。该双定子开关磁阻电机具有五种工作模式，实现了双定子开关磁阻电机的五种工作模式和模式间的无缝切换。并且，由于功率变换器中包含两个前置升压电路，提高了功率变换器的直流源电压，增加了电机的输出转矩，拓宽了电机的工作范围。并且在五种工作模式下都实现在抑制拖尾电流的同时，提高输出转矩，充分利用升压电路。为新型双定子开关磁阻电机的推广
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公开(公告)号：CN116054518A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310136610.3
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通宽窄极开关磁阻电机及控制方法，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；径、轴向定子均采用的是宽窄极结构；径向定子励磁绕组缠绕在径向定子的每个宽齿极上，形成激励极；轴向定子励磁绕组缠绕在轴向定子的每个宽齿极上，形成激励极；径向定子和轴向定子的每个窄齿极上不缠绕励磁绕组，形成辅助极；在转子的两侧各安装一个轴向定子，径向定子套装在转子上，径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙。本发明采用轴向磁通与径向磁通相结合的方式，提升了转矩性能，提高了电机的功率密度，同时缩短了电机的磁路，降低了电机的损耗，可以广泛应用于电动汽车领域中。
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公开(公告)号：CN116800160A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310467808.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型双定子开关磁阻电机的预测控制方法及装置、系统，该预测控制方法包括：根据参考转矩及新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式建立转矩分配模型；在电机换相期间，根据上一时刻各相转矩预测值和各相参考转矩修正值计算各相参考转矩补偿值；根据新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式，将每一个工作模式下电机的一个工作周期划分为八个区，从而根据转子位置确定出候选电压状态；通过比较不同候选电压状态下的成本函数值并确定函数值最小的电压状态，实现候选电压寻优，以此确定出功率变换器的驱动信号。本发明提高了双定子开关磁阻电机实际转矩对参考转矩跟踪精确性，并对电机五种工作模式的转矩脉动都有较好的抑制效果。
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