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公开(公告)号：CN107453504A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710617504.1
申请日：2017-07-26
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，涉及永磁电机技术领域，包括铁芯、转轴孔及沿所述铁芯圆周均匀设置的若干转子槽，所述铁芯外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体，所述铁芯内部均匀设有与所述外置永磁体相对的轴向贯通的V型槽；相邻的两个所述V型槽的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽，所述V型槽内嵌设有长方体型内置永磁体，两两间隔的所述转子槽内设有导条；所述外置永磁体上设有与所述没有设置导条的转子槽相连通的径向通风孔。本发明在保证电机性能的情况下，缩小了电机体积，使电机散热畅通，有效降低了转子永磁体的温升，提高了散热效果和使用寿命。
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公开(公告)号：CN109190172A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810872087.X
申请日：2018-08-02
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于气隙旋转流的高速电机转子气隙温度场的计算方法。该方法包括：对高速电机定子、转子间环形气隙内流动满足的泰勒—库特流模型，构建数值模拟结构的同心圆柱体几何模型，确定数值模拟结构的网格数量和分布、流体流动的控制方程、对流体的湍流现象进行模拟的湍流模型、散热系数，从而求解出泰勒—库特流流动换热特性。本发明基于气隙旋转流的泰勒—库特流模型，对流场中速度分布、温度分布、壁面热流密度分布以及不同速度下流场的对流换热特性进行了分析，改变了传统静态等效法，实现了高速电机全域温度场计算的准确性。
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公开(公告)号：CN103312101A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310218891.3
申请日：2013-06-04
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种多定子鼠笼交流异步电动机，它解决了异步电机在轻载时效率低、功率因数小的问题。它是由三组独立的定子铁芯及其绕组和一组贯穿三组定子的鼠笼电机转子构成，三组独立的定子铁芯及其绕组轴向排列安装在机座内，构成了三组有磁回路又同时作用在同一个转子的转子铁芯及其绕组的组合结构上。三组定子接相同的电源，根据电机加的负载不同来控制电源的通断。不同的电源组合可以使电动机工作在额定工况附近，是一种比较理想的高效异步电动机。本发明结构简单，无接触元件，可靠性高，成本低。其工作效率高，有利于环保节能，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103296836A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310218466.4
申请日：2013-06-04
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K9/197
Abstract: 本发明涉及电气领域，特别是一种高速电机周径向多路油冷系统，在定子机座轴向中间位置开有入油口，入油口与多路油冷系统的入油通道相接，定子轭部铁心距离铁心外圆一定距离处设有轴向冷却通路，定子轭部铁心设置有圆周弧形冷却通路，在定子轭部铁心设置有径向冷却通路，定子轭部铁心两端设置有端部圆周弧形冷却通路，定子轭部铁心两端设置有端部轴向冷却通路，定子铁心两端分别设置有梳状导流板，本发明具有以下优点：设计不同冷却通道合成空间立体冷却路径网络系统，有效降低高速电机的工作温升，提高电机系统稳定性。显著减小转子轴向温差，进而削弱因热应力分布不平衡给电机带来的影响。
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公开(公告)号：CN107749678B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201711203995.1
申请日：2017-11-27
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种永磁电机转子护套冷却结构装置。该装置包括：转子护套、永磁体、转子轴向通风道、隔磁桥、转子铁芯、转子转轴；转子转轴位于装置的中心位置，V型永磁体均匀分布在转子铁芯内，转子护套沿圆周均匀分布若干个梯形式或燕尾式的卡扣，转子铁芯沿圆周均匀设置若干个梯形卡槽口，转子护套与转子铁芯之间过盈配合，转子护套与转子铁芯之间的空气通道部分构成转子轴向通风道，在转子护套与转子铁芯之间留有凸出的导磁通路，隔磁桥置于每根永磁体的两端，在永磁体上端对应的转子铁芯内设置转子轴向通风道。本发明在轴流风扇或离心风扇作用下，可以有效地降低转子铁芯中的永磁体温度，进而提高电机的安全可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106899128B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201710190434.6
申请日：2017-03-28
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种内陷式与内肋式相结合的电机散热结构，其特征在于，电机定转子为屏蔽套结构，定子机壳靠近端部绕组位置沿圆周向电机内部内陷，在机壳内陷部分沿周向均布有散热肋片；电机端盖外表面向内部内陷，在端盖内陷长度上，均布有散热肋片。本发明通过增大电机机壳与端部空气接触面积，通过海水或江水进入机壳内陷部分，降低端部绕组温升。
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公开(公告)号：CN108647397A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810337281.8
申请日：2018-04-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明实施例提供了一种多约束条件下基于PSO算法的高速电机转子拓扑优化方法，包括：给出电机的电磁设计参数；设计转子护套结构，选择相应护套材料；由原始尺寸确定初始计算方案，与可优化拓扑及其边界；计算热应力与机械应力得出护套厚度的极限设计区间；结合电机电磁特性确定不同转子拓扑的等效模型；采用智能算法与磁路耦合的方法进行基于效率的优化设计；使用电磁场有限元法细化计算结果，校核等效拓扑的合理性；通过最优方案下的温度分布，检验拓扑分配的有效性；对优化后高速电机运行性能和电机最高温度与原始方案比较分析。本发明实现了电机高速运行下的高性能电磁要求，降低电机最高温度，满足转子高速运行时应力设计要求。
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公开(公告)号：CN108647397B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810337281.8
申请日：2018-04-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/23 , G06N3/00 , G06F111/06
Abstract: 本发明实施例提供了一种多约束条件下基于PSO算法的高速电机转子拓扑优化方法，包括：给出电机的电磁设计参数；设计转子护套结构，选择相应护套材料；由原始尺寸确定初始计算方案，与可优化拓扑及其边界；计算热应力与机械应力得出护套厚度的极限设计区间；结合电机电磁特性确定不同转子拓扑的等效模型；采用智能算法与磁路耦合的方法进行基于效率的优化设计；使用电磁场有限元法细化计算结果，校核等效拓扑的合理性；通过最优方案下的温度分布，检验拓扑分配的有效性；对优化后高速电机运行性能和电机最高温度与原始方案比较分析。本发明实现了电机高速运行下的高性能电磁要求，降低电机最高温度，满足转子高速运行时应力设计要求。
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公开(公告)号：CN108111079B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201810058110.1
申请日：2018-01-22
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法，该方法包括：对基于矢量控制的永磁电机，分别建立带分段护套和不带护套的场路耦合计算模型，计算出各部件的损耗；然后，分别建立永磁电机带分段护套和不带护套的三维稳态温度场求解模型，基于假设条件确定边界条件，得到转子稳态热传导方程；分别计算出气隙内的导热系数和定子绕组的导热系数，将导热系数代入转子稳态热传导方程，以损耗作为求解域的热源，得到永磁电机稳态温度场；分别计算出在基波电流对转子无护套、带分段护套的永磁电机作用下，各部件的温度，根据各部件的温度，计算出各部件的热传导比。本发明为永磁电机的电磁结构设计提供了重要的理论依据。
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公开(公告)号：CN107453504B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201710617504.1
申请日：2017-07-26
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有复合散热结构的永磁同步电机笼型转子，涉及永磁电机技术领域，包括铁芯、转轴孔及沿所述铁芯圆周均匀设置的若干转子槽，所述铁芯外表面均匀设有若干瓦片型外置永磁体，所述铁芯内部均匀设有与所述外置永磁体相对的轴向贯通的V型槽；相邻的两个所述V型槽的相邻的两端分别对应两个相邻的所述转子槽，所述V型槽内嵌设有长方体型内置永磁体，两两间隔的所述转子槽内设有导条；所述外置永磁体上设有与所述没有设置导条的转子槽相连通的径向通风孔。本发明在保证电机性能的情况下，缩小了电机体积，使电机散热畅通，有效降低了转子永磁体的温升，提高了散热效果和使用寿命。
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