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公开(公告)号：CN114142640B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202111253711.6
申请日：2021-10-27
申请人： 天津工业大学
IPC分类号： H02K1/278 , H02K21/14 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及一种基于特定消谐法的表贴式调制磁极结构设计方法，包括下列步骤：推导磁极特定谐波消除原理，得出调制磁极轮廓波形中各次谐波幅值表达式；根据各次谐波幅值表达式，设计求解电机等效正弦磁极结构；根据各次谐波幅值表达式，设计求解电机等效三次谐波注入式磁极结构；仿真验证：对于配备步骤(2)所设计求解的等效正弦磁极模型以及步骤(3)所设计求解的等效三次谐波注入磁极模型的双三相永磁同步电机进行仿真验证。本发明可以有效改善表贴式双三相永磁同步电机的性能，减小谐波削极型磁极结构加工异形外轮廓的难度。
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公开(公告)号：CN116911137A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310937665.4
申请日：2023-07-27
申请人： 天津工业大学
摘要： 本发明涉及一种内置式变极永磁同步电机转子反凸极设计方法，其特征在于，包括：确定电机运行在8极时为N极或S极磁极连续分布的连续极磁极结构、在4极时为N极、S极磁极交错分布的传统磁极结构；提出电机反凸极转子结构，采用条形及圆弧形磁障、非均匀减小气隙长度等措施实现两个极数下绕组电感Ld>Lq；采用Taguchi法对电机反凸极转子结构的结构参数进行整定：圆弧形磁障端点偏移角度为A，永磁体中心的转子铁芯向气隙方向凸起部分的厚度为B，凸起部分的圆弧端点与永磁体中心的角度为C，条形磁障的个数为D，条形磁障的宽度为E；以提高凸极比和减小转矩波动作为设计目标。本发明还提供一种经转子反凸极设计的内置式变极永磁同步电机结构方案。
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公开(公告)号：CN109948298B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201910284895.9
申请日：2019-04-10
申请人： 天津工业大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明涉及一种采用不均匀分段Halbach永磁体阵列的永磁电机磁场计算方法，包括：确定求解区域；针对不同的求解区域，分别建立拉普拉斯方程或泊松方程；计及分段式Halbach永磁体阵列中每极下磁块的不均匀分段及磁块之间的间隙，求解永磁体剩余磁化强度各次谐波下的径向及切向分量幅值；对所建立的拉普拉斯方程及泊松方程进行求解，得到求解区域内的标量磁位的表达式，进而得到各个区域磁密的径向分量及切向分量。本发明可对具有任意极对数、任意每极磁块数及每极下磁块不均匀分段时的内外转子分段式Halbach阵列永磁电机的磁场进行准确计算，同时可研究每极下磁块不均匀分段与磁块之间间隙对电机磁场的耦合影响。
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公开(公告)号：CN115001220A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210759895.1
申请日：2022-06-30
申请人： 天津工业大学
IPC分类号： H02K11/225 , H02K29/12 , H01F27/28 , H02P6/18 , H02P6/185
摘要： 一种用于电机转子位置检测的平面电感线圈，包括有3个结构相同的平面电感线圈，每一个平面电感线圈均是将导线以90度的折角缠绕成矩形平面结构的平面电感线圈，每个所述平面电感线圈的两个端头引出，3个所述的平面电感线圈以互差120度电角度的间隔分别固定在永磁同步电机定子齿表面，并采用星型接法相连接，构成a相、b相和c相线圈，所述的平面电感线圈与电机电枢绕组之间互相绝缘，所述的a相、b相和c相三相的引出端以及3个平面电感线圈的中性点引出端均引出至永磁同步电机外部，连接外部的电机转子位置检测系统。本发明厚度较小，不会占据电机的空间，不影响电枢绕组的放置，实现起来较为简单，提高了转子位置判断的准确性。
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公开(公告)号：CN111654165A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010481254.5
申请日：2020-05-31
申请人： 天津工业大学
摘要： 一种基于转子磁势模型的内置式永磁同步电机磁场计算方法：将电机三相电流分解成d轴分量及q轴分量；建立定子电流d轴分量与永磁体磁场共同作用时的d轴转子磁势模型；建立相应的d轴等效磁路模型；建立考虑d轴磁场影响的定子电流q轴分量单独作用时的q轴转子磁势模型；建立考虑d轴磁场影响的定子电流q轴分量单独作用时的q轴等效磁路模型；根据d轴转子磁势模型和q轴转子磁势模型，推导出d轴磁场与q轴磁场共同作用时的总转子磁势模型；定子磁动势和总转子磁势模型对定子内表面磁动势进行迭代求解，对总转子磁势模型进行修正；并对电机磁场、反电势及转矩进行求解。本发明能够对内置式永磁同步电机磁场进行准确计算。
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公开(公告)号：CN110739821A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911078377.8
申请日：2019-11-06
申请人： 天津工业大学
摘要： 本发明涉及一种电动汽车用低铁耗可变磁通永磁记忆电机稳健性设计方法，包括下列步骤：确定电动汽车用可变磁通永磁记忆电机结构；改进可变磁通永磁记忆电机的空气隔磁槽结构，在U型永磁体腔两侧接近转子铁心表面的空气隔磁槽处增加空气隔磁槽拓展结构，其中，空气隔磁槽拓展结构在转子极靴中的尖点被定义为拓展结构的顶点；以空气隔磁槽拓展结构顶点到转子圆心的距离、空气隔磁槽拓展结构顶点与磁极中心线之间的夹角、空气隔磁槽拓展结构顶点所对边的宽度、空气隔磁槽拓展结构顶点所对边的位置作为优化变量；以去磁电流脉冲作用下的磁链、铁耗以及充磁电流脉冲作用下的铁耗最小为优化目标，利用Taguchi法对空气隔磁槽改进结构进行优化。
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公开(公告)号：CN116247995A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310325744.X
申请日：2023-03-30
申请人： 天津工业大学
IPC分类号： H02P21/18 , H02P21/24 , H02P21/00 , H02P25/022 , H02P27/08
摘要： 本发明涉及永磁同步电机设计技术，为解决双三相永磁同步电机在电感不对称时无位置传感器控制估计角度不准确的问题，实现位置估计的同时，在线辨识不对称电感，并在位置解调中对角度进行补偿，本发明，双三相永磁同步电机无位置传感器控制角度补偿方法，步骤如下：步骤一：构建双三相永磁同步电机的数学模型；步骤二：利用高频响应电流采样值构造电感不对称时关于d‑q电感的表达式，并辨识出不对称Ld′‑Lq′电感参数；步骤三：结合电感辨识结果，计算出电感不对称d‑q电感的偏差量，在位置解调中将偏差量消除。本发明主要应用于永磁同步电机设计制造场合。
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公开(公告)号：CN114142640A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111253711.6
申请日：2021-10-27
申请人： 天津工业大学
IPC分类号： H02K1/278 , H02K21/14 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明涉及一种基于特定消谐法的表贴式调制磁极结构设计方法，包括下列步骤：推导磁极特定谐波消除原理，得出调制磁极轮廓波形中各次谐波幅值表达式；根据各次谐波幅值表达式，设计求解电机等效正弦磁极结构；根据各次谐波幅值表达式，设计求解电机等效三次谐波注入式磁极结构；仿真验证：对于配备步骤(2)所设计求解的等效正弦磁极模型以及步骤(3)所设计求解的等效三次谐波注入磁极模型的双三相永磁同步电机进行仿真验证。本发明可以有效改善表贴式双三相永磁同步电机的性能，减小谐波削极型磁极结构加工异形外轮廓的难度。
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公开(公告)号：CN113839497A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110988212.5
申请日：2021-08-26
申请人： 天津工业大学
摘要： 本发明涉及一种低谐波双三相分数槽永磁同步电机设计方法，包括：分数槽集中绕组定子磁动势谐波分析；确定电机单套绕组的初始槽极配合结构为Z＝2p±1结构；提出定子绕组磁动势谐波消除方案；计算提出采用新型空间相移不等匝绕组结构，以同时减小电机定子磁势高低次谐波降低永磁体涡流损耗；本发明同时提供采用上述设计方法设计的新型结构电机。本发明分析了分数槽绕组定子磁动势谐波分布及其对电机永磁体涡流损耗，转矩及波动的影响，对双三相分数槽永磁同步电机的定子绕组进行设计，提出的新型绕组结构能够有效减小电机的永磁体涡流损耗，不平衡磁拉力和转矩波动，提升电机运行的平稳性。
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公开(公告)号：CN113726033A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111044373.5
申请日：2021-09-07
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 天津工业大学
摘要： 本发明公开了一种低转矩波动连续极永磁同步电机磁极结构稳健性设计方法。在连续极永磁同步电机的磁极结构基础上进行改进，采用在铁极处添加一块永磁体且增加极间气隙而形成混合连续极永磁同步电机磁极结构；选择优化变量，建立优化目标，对改进后的混合连续极永磁同步电机磁极结构进行优化设计，实现磁极结构稳健性设计。本发明优化了各优化变量变化对转矩平均值和转矩波动的影响，对改进的电磁结构进行优化，使用优化后的电磁结构能够在保持较高转矩平均值的同时降低电机转矩波动，有效提升了电机运行的平稳性。
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