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公开(公告)号：CN118428296A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410408820.8
申请日：2024-04-07
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/373 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开一种基于微磁阻单元的永磁扁线电机拓扑网格化优化方法，建立转子、定子和气隙微磁阻网络等效模型，对转子的1/16磁极区域通过对称和复制得到完整的转子结构；建立二维高斯基函数覆盖优化设计区域，由二维高斯基函数加权求和获得优化设计区域上的微磁阻单元材料特性参数，将优化设计区域上的材料属性相同的微磁阻单元进行聚合生成新的电机拓扑结构；计算各微磁阻单元的平均磁密、各铁芯微磁阻单元磁导率和磁导率收敛系数；利用遗传算法优化高斯基函数的权重系数，调整设计区域内微磁阻单元材料分布；本发明采用的微磁阻单元网络模型是一种兼具电机结构生成与性能分析的多用途模型，能够极大提高设计自由度，保证优化效率。
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公开(公告)号：CN116317247A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310354248.7
申请日：2023-04-04
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种宽调速永磁扁线驱动电机及磁开关设计方法，转子上沿圆周方向均匀布置若干个结构相同的永磁体磁障单元，第一、第二永磁体呈开口朝向外侧的V形布置且在内端处不接触，第二永磁体和辅助永磁体呈开口朝向内侧的V形布置且在外端处相接触，第一、第二永磁体和辅助永磁体的结构均是矩形，第一、第二永磁体分别位于q轴的两侧，在d轴位置处的以相邻的两个永磁体磁障单元的辅助永磁体和第一永磁体的一部分以及基间的区域形成磁开关区域，磁开关区域以d轴对称，第一、第二永磁体的内端共同连接一个隔磁磁障，第二永磁体与辅助永磁体的外端共同连接聚磁磁障，满足电机在高速范围内的弱磁能力和低速范围内的高输出转矩能力。
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公开(公告)号：CN113659899B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202110824866.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波注入的低转矩脉动永磁无刷电机设计方法，(1)分析永磁无刷电机的永磁体磁动势组成，通过输出转矩和转矩脉动的产生机理验证永磁体磁动势谐波的初始相位角和转矩性能有关(2)根据永磁体磁动势相位角对转矩性能的影响，提出了考虑谐波注入相位角的永磁体磁动势公式，并根据不同相位角对转子形状的影响原理完成谐波注入后永磁无刷电机的转子建模(3)根据不同次谐波对转矩和转矩脉动的敏感度分析，选取注入谐波次数(4)通过参数化扫描对其不同次谐波初始相位角进行优化，确定各注入谐波的最佳初始相位角，实现输出转矩基本不变的情况下转矩脉动最优，完成低转矩脉动永磁无刷电机设计。
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公开(公告)号：CN113472261B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110633241.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P21/26 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明涉及一种基于混合永磁同步电机的分层多目标优化设计方法，该优化设计方法包括：(1)分析两种永磁磁源的相对位置与磁路、磁势磁导和磁链之间的关系；(2)确定永磁体最佳偏置角度，重新规划d轴磁路，实现局部拓扑结构优化；(3)确定优化目标和设计变量及其范围，并建立优化模型；(4)根据所优化目标的约束条件确定设计变量最优解。本发明主要针对混合永磁电机，两种永磁体的长、宽等关键因素影响电机性能，实际上两者的相对位置也影响电机性能。通过对电机的两种永磁源的相对位置进行局部拓扑优化，再在此基础之上进行多目标优化，电机的转矩密度和抗退磁等性能得到显著提升，适合应用到多永磁源的混合永磁同步电机优化设计中。
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公开(公告)号：CN115048781A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210619988.4
申请日：2022-06-02
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开电机设计领域中一种基于谐波群的磁场调制永磁电机磁场耦合分析及调制方法，根据永磁励磁源为外表贴永磁体和中间永磁体、电枢磁源为外电枢绕组，获得电机的外气隙磁场的基准磁密分量，根据永磁励磁源为内表贴永磁体和中间永磁体、电枢磁源为内电枢绕组获得外气隙磁场的耦合磁密分量，由气隙磁密依次计算出耦合效应比、谐波特性因子以及谐波耦合效率，根据谐波耦合效率判断出正、负耦合谐波，由正、负耦合谐波分别建立相应的正、负耦合谐波群并计算出正、负耦合效率，由正、负耦合效率分析出电机磁场耦合是否符合要求；本发明实现对耦合谐波正向效应的有效利用，通过改善气隙磁密谐波耦合特性实现电机转矩能力的提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113659899A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110824866.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于谐波注入的低转矩脉动永磁无刷电机设计方法，(1)分析永磁无刷电机的永磁体磁动势组成，通过输出转矩和转矩脉动的产生机理验证永磁体磁动势谐波的初始相位角和转矩性能有关(2)根据永磁体磁动势相位角对转矩性能的影响，提出了考虑谐波注入相位角的永磁体磁动势公式，并根据不同相位角对转子形状的影响原理完成谐波注入后永磁无刷电机的转子建模(3)根据不同次谐波对转矩和转矩脉动的敏感度分析，选取注入谐波次数(4)通过参数化扫描对其不同次谐波初始相位角进行优化，确定各注入谐波的最佳初始相位角，实现输出转矩基本不变的情况下转矩脉动最优，完成低转矩脉动永磁无刷电机设计。
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公开(公告)号：CN113472261A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110633241.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P21/26 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明涉及一种基于混合永磁同步电机的分层多目标优化设计方法，该优化设计方法包括：(1)分析两种永磁磁源的相对位置与磁路、磁势磁导和磁链之间的关系；(2)确定永磁体最佳偏置角度，重新规划d轴磁路，实现局部拓扑结构优化；(3)确定优化目标和设计变量及其范围，并建立优化模型；(4)根据所优化目标的约束条件确定设计变量最优解。本发明主要针对混合永磁电机，两种永磁体的长、宽等关键因素影响电机性能，实际上两者的相对位置也影响电机性能。通过对电机的两种永磁源的相对位置进行局部拓扑优化，再在此基础之上进行多目标优化，电机的转矩密度和抗退磁等性能得到显著提升，适合应用到多永磁源的混合永磁同步电机优化设计中。
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公开(公告)号：CN109768683A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201811621472.3
申请日：2018-12-28
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种适用于电动拖拉机的双定子磁场调制永磁电机，在中间转子内部中沿圆周方向均匀地固定嵌有多组永磁体模块，每组永磁体模块均由两个永磁体按V型方式布置并且相互不接触，相邻两组永磁体模块中的型开口一个沿径向朝内，另一个沿径向朝外；每个永磁体内侧与外侧均设有空气磁障；中间转子的外圈上沿圆周方向开有多个外梯形槽、内圈上沿圆周方向开有多个内梯形槽，外梯形槽位于V型开口径向朝外的外侧，内梯形槽位于V型开口径向朝内的两个永磁体的内侧；基于磁场调制原理，通过V型永磁体拓扑结构、空气磁障和中间转子内外梯形槽的相互配合，改变电动拖拉机用电机磁场能量分布，增大气隙磁场有效谐波含量，提高输出转矩与功率因数。
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公开(公告)号：CN105281514A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510755065.1
申请日：2015-11-09
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，非导磁转轴、内转子、定子和外转子在径向上由内到外依次同轴心套装，定子由定子铁芯、混合永磁体模块和三相电枢绕组组成，在相邻的两个定子铁芯之间放置三相电枢绕组，每个定子铁芯的中间紧密固定地嵌入一个混合永磁体模块，每个混合永磁体模块均由内钕铁硼永磁体、铁氧永磁体和外钕铁硼永磁体沿径向由内而外无缝连接组成，采用无定子轭型结构设计，结合复合转子，使得相邻永磁体在磁通路径上形成了明显的串联磁路，改善了定子齿部过饱和的现象并有效提高了永磁体的利用率；定子齿采用非等弧度设计，减小作用在复合转子上总定位力矩，获得减小转矩脉动的效果。
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公开(公告)号：CN114123912B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202111255389.0
申请日：2021-10-27
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑谐波注入相位角的低转矩脉动永磁无刷电机设计方法。(1)分析永磁无刷电机的永磁场和电枢场磁动势组成原理，提出一种考虑谐波注入相位角的低转矩脉动优化方法，该方法既可以单独施加于定子或转子部分，也可以同时施加于定子和转子部分，(2)本文以表嵌式永磁无刷电机为实施例，将该方法分别应用在转子和同时施加于定转子并重新建模，(3)对表嵌式永磁无刷电机的永磁场和电枢场磁动势分析，选取主要注入谐波次数和相位角，(4)通过参数化扫描对永磁场和电枢场不同次谐波相位角进行优化，确定各注入谐波的最佳相位角，实现转矩性能最优，完成低转矩脉动永磁无刷电机设计。
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