一种基于谐波注入的低转矩脉动永磁无刷电机设计方法

    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。

    一种永磁阵列磁齿轮电机

    公开(公告)号:CN109617348B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201811363978.9

    申请日:2018-11-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型永磁阵列磁齿轮电机,包括外定子、调制转子和内转子、电枢绕组和非导磁转轴在整体上属于同心同轴套环式结构,其中,外定子的凸极齿(3)和定子槽口的永磁磁钢共同构成电机的定子部分,调制转子(5)安装在外定子和内转子之间,内转子(8)同轴心地固定套在非导磁转轴外;所述外定子在定子槽内放置三相环形电枢绕组(2),在定子槽口沿圆周方向放置有瓦片型永磁体磁钢;所述调制转子(5)由多个调磁块间隔一定弧度环绕组成;所述内转子永磁体采用表嵌式,在相邻两个转子凸极齿间嵌有一块弧型永磁体。本发明使用表嵌式永磁转子设计,能够有效减少永磁体极间漏磁,提高电机磁场利用率,机械鲁棒性强。

    一种新型永磁阵列磁齿轮电机

    公开(公告)号:CN109617348A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811363978.9

    申请日:2018-11-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型永磁阵列磁齿轮电机,包括外定子、调制转子和内转子、电枢绕组和非导磁转轴在整体上属于同心同轴套环式结构,其中,外定子的凸极齿(3)和定子槽口的永磁磁钢共同构成电机的定子部分,调制转子(5)安装在外定子和内转子之间,内转子(8)同轴心地固定套在非导磁转轴外;所述外定子在定子槽内放置三相环形电枢绕组(2),在定子槽口沿圆周方向放置有瓦片型永磁体磁钢;所述调制转子(5)由多个调磁块间隔一定弧度环绕组成;所述内转子永磁体采用表嵌式,在相邻两个转子凸极齿间嵌有一块弧型永磁体。本发明使用表嵌式永磁转子设计,能够有效减少永磁体极间漏磁,提高电机磁场利用率,机械鲁棒性强。

    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

    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。

    一种基于谐波注入的低转矩脉动永磁无刷电机设计方法

    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。

    一种基于磁性齿轮的动力耦合复合电机及其控制方法

    公开(公告)号:CN110289729A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910412643.X

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁性齿轮的动力耦合复合电机及其控制方法,该复合电机从一侧到另一侧依次包括电机I、磁性齿轮I、磁性齿轮II和电机II,电机I的输出轴与磁性齿轮I的内转子相连,电机II的输出轴与磁性齿轮II的内转子相连;磁性齿轮I的外转子锁死,磁性齿轮I中间转子与PTO输出轴相连的同时,通过离合器I与磁性齿轮II的外转子连接;磁性齿轮II的外转子可通过离合器II锁死,且其中间转子与牵引输出轴相连。本发明的双电机既能够相互耦合实现助力工作,也能够单独完成各自的工作,克服传统双电机驱动系统中每个电机只能够完成各自的驱动任务,增加系统可靠性。

    一种适用于电动拖拉机的双定子磁场调制永磁电机

    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。

    永磁电机及其全工况功率因数最优、凸极率分布最优方法

    公开(公告)号:CN113489399B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202110627068.2

    申请日:2021-06-04

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁无刷电机及其全工况功率因数最优设计、实现凸极率分布最优的方法,涉及电机控制技术领域。当处于重载爬坡工况时,电机的电感特性被设计为Ld>Lq,凸极率ρ=Lq/Ld 1,电机高速区的转矩输出能力得到了提高,功率因数也得到了提高。根据上述特征公开了一种电动汽车用全工况功率因数最优的永磁无刷电机,转子每极上固定镶嵌有四段圆弧形的永磁体,这四段永磁体分为内、外两层,每层上有两段,这两段永磁体结构相同且相对于每极的中心线对称,同一层上的两段永磁体之间不贯通不相连,之间形成了圆弧形的导磁桥。

    一种双气隙磁场调制永磁电机

    公开(公告)号:CN109818471B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201910101754.9

    申请日:2019-02-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种适合于电动汽车、电动拖拉机的双气隙磁场调制永磁电机,复合转子由同轴心线的外转子、内转子以及端部圆盘组成,定子同轴心地位于外转子与内转子之间,由Ns个定子铁芯模块沿圆周均匀分布组成,相邻两个定子铁芯模块中间固定镶嵌永磁磁钢,每个定子铁芯模块是由径向截面在外层是U型模块和在内层是E型模块沿径向结合而成,外层U型模块具有2个定子外电枢齿和1个外层凹槽,内层E型模块具有2个定子内电枢齿、1个中间辅助调制齿和2个内层凹槽;集中式绕组的单个线圈绕制于相邻两个定子铁芯模块的电枢齿及永磁磁钢上;形成内外两层气隙结构,在径向空间上形成复合永磁磁场分布,兼具了串联磁场和并联磁场两种分布形式。

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