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公开(公告)号：CN115133829A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210910865.6
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元计算结果的转矩波动抑制方法，该方法基于电磁场有限元计算结果，建立dq轴电流、转子位置θ与转矩波形之间的关系，再结合控制方法进行求反，从而获得理想转矩所对应的电流波形，以此电流波形作为电流参考量，即可实现转矩波动的抑制。本发明能够全面地考虑磁饱和、谐波磁场以及转子位置导致的转矩波动，在此基础上能够通过所建立的插值模型实时计算出无波动转矩对应的电流波形，将电流波形施加至电机中，即可实现全方位、多工况的实时转矩波动抑制。相比于原有方法，该方法无需考虑工况和磁饱和带来的参数变化，对于任意工均适用，具备优秀的泛用性。
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公开(公告)号：CN114243964A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111567033.0
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种采用轴向分段定子的低转矩波动永磁电机，涉及一种永磁电机。定子铁心由环形定子分段沿轴向拼接而成，分为交替排布的正向环形定子分段和反向环形定子分段两种，均由若干冲片叠压并沿圆周方向拼接而成，区别在于冲片的叠压方向不同，冲片外形呈“丁”字形结构包括外端弧形拼接翼、径向连接臂及内端弧形齿冠，外端弧形拼接翼拼装成圆环状与机壳内壁固定连接，径向连接臂位置重叠并缠绕定子线圈，相邻两段的内端弧形齿冠朝向相反。使产生的转矩波动分量相互抵消削弱，在降低转矩波动的同时保持电机的高转矩密度。
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公开(公告)号：CN112511058A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011485411.6
申请日：2020-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种快速准确并综合温度影响的伺服电机特性的计算方法，属于电机特性计算技术领域。构建计算方法的模型，利用模型获取电机在常温t0时任意工况的运行性能、电机相关性能相对于常温t0的一阶导数；依次计算电机温度ts、温差Δt、温度导致的电机运行性能的变化量、电机温度ts时的电机运行性能。本发明能够快速且准确的获取任意工况下的计算结果；通过两个温度t0和t1下的有限元计算结果，通过建立一阶导数的方法，能够快速且准确的获取任意温度下电机的运行性能，实现了温度和电机运行性能的快速且准确的耦合计算，完成了考虑温度影响的快速准确的伺服电机特性计算方法的建立。
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公开(公告)号：CN115310323A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210910861.8
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T3/40 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机高精度数学模型建模方法，所述方法通过单个三相绕组的若干工况计算，建立电流与磁链、电流与转矩之间的插值模型，结合求反等数学方法，实现双三相电机数学模型的建立。相比于现有的双三相永磁同步电机数学模型，本发明仅使用单个三相绕组的有限元计算结果，结合双三相电机的对称性即实现了双三相永磁同步电机数学模型的建立，减少了建模过程中的计算量。本发明所提出的建模方法能够充分考虑电机的电磁耦合、磁饱和、谐波磁场以及转子位置对电机性能所造成的影响，是一种高保真高精度的数学模型。使用该数学模型进行电机控制策略仿真时，避免了时步有限元方法的使用，能够在保证仿真精度的同时节省了仿真时间。
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公开(公告)号：CN115270570A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210910872.6
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于双三相电机健康和故障工况的温升计算方法，所述方法通过若干个工况的温升计算，确定了电机定子铁心损耗、永磁体涡流损耗以及每相电流和电机各部位温升之间的关系，从而建立了由电机损耗到电机温升的模型。该模型即为同时适用于双三相永磁同步电机健康状态和单相断路状态的温升计算模型。相比于现有的温升计算模型，该模型从温升计算的热源和温升入手，建立热源和各部位温升之间的低阶传递函数，具有较高的计算效率，无需重复建模，能够适用于电机的健康工况和单相断路故障工况。本发明的温升计算方法在保证精度的基础上，使用低阶传递函数矩阵代替了复杂的温度场有限元过程，因此具有较快的计算速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114598196B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202210289105.8
申请日：2022-03-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于有限元计算结果和二维插值的转矩波动抑制方法，涉及一种转矩波动抑制方法。通过有限元仿真获取不同幅值的电流对应的转矩计算结果；结合三次样条插值进行模型T＝f(θ，Iq)的建立；求反获取模型Iq＝f‑1(θ，T)；给定目标转矩T1,通过Iq＝f‑1(θ，T)计算对应的Q轴电流波形Iq1；根据Iq1构造三相电流波形；使用重新构造的三相电流波形作为电流激励，实现转矩波动的抑制。它基于有限元计算结果采用二维插值方法获取能够抑制转矩波动的三相电流，无需复杂的迭代计算，无需考虑各次谐波之间的相互作用，能够实现复杂工况下的实时计算。
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公开(公告)号：CN115758772A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211493121.5
申请日：2022-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 一种浸油高温高速电机的设计方法，属于电机设计技术领域。方法如下：预取绝缘耐温、线负荷、磁负荷及永磁体工作温度并进行磁压降计算；依次计算电枢直径、轴向长度、相绕组及主电抗与漏电抗的参数、空载性能和负载性能、相关损耗、热稳态时铁心和机壳温度、永磁体温度；将永磁体温度作差比较，直至温度误差达到允许范围内；计算绕组和绝缘的温度；将绕组和绝缘的温度作差比较，直至绕组和绝缘的温低于预设绝缘耐温；计算电机的效率。本发明能够进行电机绕组温度的校核，避免温升过高导致的电机过热烧毁。充分考虑高温高速电机的运行特性，对浸油高温高速电机的方案设计具有指导作用。
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公开(公告)号：CN115130355A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210910864.1
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种双三相电机电磁‑温度‑压强耦合高精度数学模型，所述模型既考虑了电机运行产生的损耗导致的电机温升，又考虑了电机温升造成的电机电磁特性的变化，还可以计及外界环境压强对电机特性造成的影响，能够综合考虑电机电磁‑温度‑压强耦合的效果，实现高精度双三相永磁同步电机数学模型的建立。相比于现有的数学模型，该模型能够考虑磁饱和、电磁耦合、谐波磁场以及转子位置的影响，具备更高的精度和保真度，且考虑了电机损耗导致的温升、电机温升导致的电磁性能变化以及环境压强对电机性能的影响，能够更高精度地模拟现实条件下的电机运行，具备更高的控制精度，也为太空、深海、深地等极端环境下的电机运行性能计算提供了方法。
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公开(公告)号：CN112329319A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011360155.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种快速高精度电机温升求解方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、通过温度场有限元计算方法进行电机任一负载工况下的温升计算，从而获取该工况下的损耗所对应的精确的温升；步骤二、以损耗P作为输入量，以温度场有限元的温升计算结果θ0作为输出量，设定传递函数的极点数量n和零点数量m的初始值；步骤三、构造传递函数G(s)；步骤四、判断通过传递函数G(s)与损耗所计算的温升θ1与有限元计算的温升θ0之间的误差是否满足规定范围δ。本发明基于该工况的温度场有限元计算结果，在保证计算结果几乎相同的情况下，将计算过程由复杂的多个网格内的微分方程联立，简化为计算简单的传递函数，从而实现温升的准确快速的计算。
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公开(公告)号：CN115133829B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210910865.6
申请日：2022-07-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元计算结果的转矩波动抑制方法，该方法基于电磁场有限元计算结果，建立dq轴电流、转子位置θ与转矩波形之间的关系，再结合控制方法进行求反，从而获得理想转矩所对应的电流波形，以此电流波形作为电流参考量，即可实现转矩波动的抑制。本发明能够全面地考虑磁饱和、谐波磁场以及转子位置导致的转矩波动，在此基础上能够通过所建立的插值模型实时计算出无波动转矩对应的电流波形，将电流波形施加至电机中，即可实现全方位、多工况的实时转矩波动抑制。相比于原有方法，该方法无需考虑工况和磁饱和带来的参数变化，对于任意工均适用，具备优秀的泛用性。
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