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公开(公告)号：CN113890297B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202111172511.8
申请日：2021-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 低空间谐波单双层绕组径向磁通五相永磁同步电机，属于电机领域，本发明为解决采用分数槽集中绕组的五相永磁同步电机定子绕组合成磁动势中的谐波含量较大的问题。本发明包括定子和转子，定子同轴设置于转子外部，定子沿周向设置10个定子槽单元，五相绕组的绕制方式相同，且B相、C相、D相和E相绕组相对于A相绕组在空间位置上依次相差72°、144°、216°和288°；每相绕组包括两组线圈，每组中的两对线圈在空间位置上相差180°，每对线圈设置在1个双层绕组槽及两侧的2个单层绕组槽中，每对中的两个线圈绕制方向相反，线圈节距为γ；两组线圈串联为一组绕组；限定两组线圈在空间位置上的夹角ξ值和线圈节距γ值，用以削弱合成磁动势中近极次谐波的幅值。
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公开(公告)号：CN113179074B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110521859.7
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P27/06 , H02P25/022
Abstract: 不约束d轴电枢磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法，属于多相永磁电机领域，本发明为解决五相永磁电机在短路故障下的转矩输出特性差问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障情况，其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路，以及绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路这几种情况中的一种或其组合。当发生部分匝短路或绕组所在逆变器桥臂发生开关管短路时，将其转化为端部短路故障进行处理，本发明控制方法将基波合成磁动势中反向旋转分量的余弦分量和正弦分量约束为零，同时使正向旋转分量中的正弦分量尽可能大，以改善五相永磁电机的转矩输出特性。保证五相永磁电机在故障后输出相对较大的转矩，同时保证转矩波动较小。
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公开(公告)号：CN114598230A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210208896.7
申请日：2022-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/022 , H02P25/22 , H02P23/00 , H02P23/04 , H02P29/028 , H02P29/40
Abstract: 考虑开路下二四次转矩波动的五相永磁电机容错电流计算方法，属于多相永磁电机领域，本发明为改善反电势包含三、五次谐波的五相永磁电机在开路故障下的转矩性能，使电机具备开路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生开路故障时仅调整非开路相电流相位，抑制故障后转矩中和反电势基波、三次谐波和五次谐波相关的2、4次转矩波动成分，以维持低转矩波动特性，进而实现平稳容错运行。开路故障分为一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障两种类型，限定条件为不约束零序电流，本发明在保证电机转矩输出能力的前提下，有效的降低了五相电机发生一相绕组开路故障和逆变器开关管开路故障时容错运行的转矩波动。
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公开(公告)号：CN114531085A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210210269.7
申请日：2022-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P23/00 , H02P25/22 , H02P25/022 , H02P29/028
Abstract: 一种五相永磁电机短路故障下的转矩特性改善方法，属于多相永磁电机领域，本发明为改善五相永磁电机在短路故障下的转矩性能，使电机具备短路故障下平稳运行的能力。本发明方法在发生短路故障时调整非短路相电流，抑制故障后转矩中的2、4次转矩波动成分，以维持低转矩波动特性，进而实现平稳容错运行。短路故障分为一相绕组端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障三种类型，限定条件为不约束零序电流，本发明在保证电机转矩输出能力的前提下，有效的降低了五相电机发生一相绕组端部短路故障、一相绕组匝间短路故障和逆变器开关管短路故障时容错运行的转矩波动。
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公开(公告)号：CN113937970A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111284112.0
申请日：2021-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于单边调磁原理的永磁体横向分段错位式无刷双转子电机，属于水下无人航行器推进电机领域，本发明为解决已有水下无人航行器推进用对转电机存在绕组发热严重且散热困难问题。本发明包括环形绕组定子、永磁转子和调制转子，环形绕组定子、永磁转子和调制转子沿径向由外至内同轴设置；永磁转子设置为分段错位式，形成沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场；调制转子将沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场调制成沿轴向分布的定子绕组磁场，永磁转子和调制转子所受的电磁转矩实时大小相等、方向相反；永磁转子的输出轴与对转螺旋桨的正转螺旋桨相连，调制转子的输出轴与对转螺旋桨的反转螺旋桨相连。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113193813A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110522929.0
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P27/06 , H02P25/022
Abstract: 一种重构圆形旋转磁动势的五相永磁电机短路故障容错控制方法，属于多相永磁电机领域，本发明为解决五相永磁电机在短路故障下的转矩输出特性差的问题。本发明包含一相、相邻两相及相隔两相绕组发生短路故障的情况，其中短路故障涵盖绕组的端部短路和部分匝短路，以及绕组所在的逆变器桥臂发生开关管短路这几种情况中的一种或其组合，在发生部分匝短路或绕组所在的逆变器桥臂发生开关管短路时，将其转化为端部短路故障进行处理，采用本发明方法对A相绕组端部短路后的绕组电流进行重构，以形成圆形旋转磁动势，改善五相永磁电机的转矩输出特性，能够保证五相永磁电机在故障后输出相对较大的转矩，同时保证转矩波动较小。
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公开(公告)号：CN112510953A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011339934.X
申请日：2020-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于单边调磁原理的横向错位无刷双转子电机，属于无人潜航器推进电机领域，本发明为解决已有无人潜航器推进用对转双转子电机存在旋转绕组需要电刷滑环馈电、绕组发热严重且散热困难、旋转绕组动平衡难以保证等问题。本发明方案：环形绕组定子、永磁转子和横向错位调制转子沿径向由外至内同轴设置，环形绕组定子的环形绕组通有m相交流电流时，会产生ps极对数的轴向电枢磁场；永磁转子的极对数为n×pPM；横向错位调制转子由n×(pm×pPM)个突起部分和横向错位调制转子铁心构成；横向错位调制转子铁心上设置pm圈、每圈n×pPM个突起部分，pm圈突起结构周向依次错位2π/npm；满足条件ps＝|ipPM±kpm|。
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公开(公告)号：CN108832869A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810764903.5
申请日：2018-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P29/028 , H02P29/024 , H02P6/10
Abstract: 基于功率不变原则的五相永磁电机短路故障容错控制方法，属于多相容错永磁电机领域，本发明为解决常规五相永磁同步电机绕组在一相短路故障时，电机转矩输出能力弱、转矩波动大的问题。本发明方法在电机发生端部短路故障时通过调整其它非短路相的电流来维持电机输出功率不变。在电机发生开关管短路故障时，先控制相对桥臂相同位置开关管导通，调整其它非短路相的电流来维持电机输出功率不变，这种方法削弱逆变器开关管短路故障对电机的影响，减小了后续容错控制的难度。
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公开(公告)号：CN106026585B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610620400.1
申请日：2016-08-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 增磁式内置U型可调磁通电机，属于永磁电机领域，本发明为解决弱磁式可调磁通电机在高负载运行时易发生铝镍钴永磁不可控退磁的问题。本发明包括定子铁心、电枢绕组，转子铁心、转轴、p个U型永磁体槽、p个钕铁硼磁极、2p个铝镍钴磁极和p个交轴磁障，p为偶数，转子铁心上沿电机周向交替均匀布置p个U型永磁体槽和p个交轴磁障，U型永磁体槽与交轴磁障均沿轴向贯穿整个转子铁心，U型永磁体槽开口朝向定子铁心，每个U型永磁体槽由两个U型支路矩形槽与一个底部矩形槽连通构成，每个U型永磁体槽中均设置一块钕铁硼磁极和两块铝镍钴磁极，钕铁硼磁极设置在U型永磁体槽的底部矩形槽中，铝镍钴磁极设置在U型永磁体槽两侧U型支路矩形槽中。
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公开(公告)号：CN104767353A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510213465.X
申请日：2015-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 高度模块化的圆筒型多相永磁直线电机，属于永磁电机领域，本发明为解决常规多相永磁直线电机在发生绕组短路等故障时，故障隔离难度大，以及由于相间电磁耦合程度高导致的电机模块化设计难度大的问题。本发明包括定子和永磁动子，定子可以设置在永磁动子的内部或者外部，且两者之间有气隙；定子由2m个定子模块拼装而成，所述的定子模块沿轴向拼装成一个圆筒形；每个定子模块包括定子铁心，一个电枢齿、两个容错齿和两个环形集中绕组；所述高度模块化的圆筒型多相永磁直线电机的一相模块由相邻的两个定子模块构成；永磁动子由永磁体和动子铁心拼装而成，永磁动子可以是表贴式结构、Halbach结构或轴向充磁式结构等。
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