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公开(公告)号：CN116451520A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310215587.7
申请日：2023-03-08
申请人： 雷勃电气(常州)有限公司 , 江苏大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/06 , G06F111/04
摘要： 本发明涉及永磁同步电机的多目标优化技术领域，尤其涉及快速降低铁氧体辅助同步磁阻电机材料成本的优化方法，包括确定设计要求和建立优化模型；根据灵敏度水平对转子参数进行分层优化设计；将有限元法与响应面法相结合以获取高精度的解析模型；使用多目标智能寻优算法以快速实现高磁极利用率；保持定子槽满率、轭部厚度不变，对裂比、齿宽、轴长和电流进行优化以实现最优长径比并大幅降低电机材料成本；使用转子比定子长的结构以进一步降低材料成本并提升空间利用率。本发明首次提出快速降低铁氧体辅助同步磁阻电机材料成本的优化方法，通过分模块优化快速实现铁氧体辅助同步磁阻电机低材料成本、高磁极利用率和高空间利用率。
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公开(公告)号：CN116738624A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202311029105.5
申请日：2023-08-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G06F30/17 , H02K21/14 , H02K3/28 , H02K1/2783 , H02K1/276 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/006 , H02K29/03 , G06F111/06
摘要： 本发明公开了一种混合转子永磁电机及其振动优化设计方法，具体过程包括：首先基于径向电磁力以及总的调制径向电磁力推导公式，推导出径向电磁力密的时空阶次分布，利用有限元法得到径向电磁力密的幅值和相位；其次搭建三维有限元模型，通过模态实验验证模型的准确性，并且根据振动比较的表达式确定主要的电磁振动源作为主振动源；然后通过对定子齿适当削齿来抑制主振动源，以主振动源和平均输出转矩进行多目标优化，并且利用粒子群算法来寻找最优解，确定最优模型；最后通过有限元仿真对最优模型的电磁性能和振动性能进行校核。本发明能在不牺牲过多电磁性能的基础上有效提升电机振动性能，为未来混合转子永磁电机的设计提供指导。
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公开(公告)号：CN114997025A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210776258.5
申请日：2022-07-04
申请人： 南京埃斯顿自动化股份有限公司 , 江苏大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/10
摘要： 本发明公开了一种转矩脉动和振动噪声耦合时空谐波鉴别与抑制方法，涉及永磁电机气隙磁场谐波分析与优化领域，包括：使用气隙网格均布的精密有限元模型获取气隙中时空二维的电磁力和磁密波形；气隙电磁力和磁密时空谐波的获取与物理特性识别；确定最为关键的电磁力时空谐波；将时空谐波视作随时空旋转的矢量，基于同阶次矢量构成的图形时空不变性鉴别耦合时空谐波；在不破坏磁场周期性的前提下，抑制关键的耦合时空谐波；通过多场耦合法验证优化后模型的转矩脉动和振动噪声。本发明首次提出永磁电机转矩脉动与振动噪声的耦合时空谐波的鉴别方法，通过抑制关键的耦合时空谐波，可以达到同时降低永磁电机转矩脉动与振动噪声的效果。
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公开(公告)号：CN118508702A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410737944.0
申请日：2024-06-07
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种新型漏磁利用型转子及其强聚磁设计方法，属于永磁电机制造领域。本发明在传统轮辐式转子基础上，通过应用环形漏磁结构和不等长磁极，建立起具有强屏蔽效应的环形漏磁场，可有效防止磁通流向转轴，迫使更多磁通流向气隙，显著增强转子的聚磁能力。同时，采用强聚磁设计方法，在确保环形漏磁场强屏蔽效应的前提下，对关键参数实施优化，以快速实现漏磁的高效利用和转子的强聚磁能力。所提出方法突破了漏磁仅起负面作用的一贯认知，通过利用环形漏磁场的屏蔽效应，成功实现对气隙磁场的增强。
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公开(公告)号：CN116738624B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311029105.5
申请日：2023-08-16
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G06F30/17 , H02K21/14 , H02K3/28 , H02K1/2783 , H02K1/276 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/006 , H02K29/03 , G06F111/06
摘要： 本发明公开了一种混合转子永磁电机及其振动优化设计方法，具体过程包括：首先基于径向电磁力以及总的调制径向电磁力推导公式，推导出径向电磁力密的时空阶次分布，利用有限元法得到径向电磁力密的幅值和相位；其次搭建三维有限元模型，通过模态实验验证模型的准确性，并且根据振动比较的表达式确定主要的电磁振动源作为主振动源；然后通过对定子齿适当削齿来抑制主振动源，以主振动源和平均输出转矩进行多目标优化，并且利用粒子群算法来寻找最优解，确定最优模型；最后通过有限元仿真对最优模型的电磁性能和振动性能进行校核。本发明能在不牺牲过多电磁性能的基础上有效提升电机振动性能，为未来混合转子永磁电机的设计提供指导。
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公开(公告)号：CN116885874A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310844673.4
申请日：2023-07-11
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种带有不规则辅助磁障的低脉动辐向永磁容错伺服电机及其气隙谐波优化方法。通过优化气隙磁密谐波来降低转矩脉动。在确定影响转矩脉动的主要谐波阶次的基础上，首先在每一极辐向永磁体的前端部加上一个不规则的辅助磁障，用于抑制转矩脉动，同时在其后端增加一个矩形磁障用于减小漏磁。通过对磁通调制理论的分析，发现不规则辅助磁通屏障的设计可以调整电机的磁通路径，从而抑制引起转矩脉动的主要谐波阶次。在此基础上，结合多目标优化设计方法，进一步优化转矩和转矩脉动，以达到永磁容错伺服电机的性能要求。本发明所提出的低脉动辐向永磁容错伺服电机能更好的适用于机器人关节等需要高可靠性和高容错性等伺服应用领域。
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