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公开(公告)号：CN110022043B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201910337113.3
申请日：2019-04-25
Applicant: 江苏大学 , 江苏微特利电机股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种整数槽分布绕组虚拟极轮辐式永磁同步电机及其低脉动设计方法，在轮辐式永磁同步电机的外沿增设虚拟极结构，通过对虚拟极的非对称、偏移极设计可获得低脉动虚拟极轮辐式永磁同步电机。其中，转矩脉动的抑制方法可分为以下几步：首先从转矩脉动产生的原理出发，确定影响转矩脉动的转子磁动势谐波阶次；其次，根据转子气隙磁密和转子磁动势成正比的关系，确定影响转矩脉动的转子气隙磁密的谐波阶次；然后，通过对转子气隙磁密在不等虚拟磁极极弧系数时的傅里叶表达式的推导，进而获得不等极弧系数角度差值与特定转矩脉动主要谐波阶次之间的公式；最后，通过不等极弧系数来消除2次转矩脉动，使用磁极偏移来消除1次转矩脉动。
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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
Applicant: 江苏大学
Abstract: 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
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/17 , H02K21/14 , H02K3/28 , H02K1/2783 , H02K1/276 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/006 , H02K29/03 , G06F111/06
Abstract: 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：CN115720006A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211508537.X
申请日：2022-11-28
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K1/2733 , H02K3/12 , H02K1/16 , H02K21/14
Abstract: 本发明公开了一种低脉动反余弦加三次谐波辅助凸极式辐向永磁电机及气隙谐波优化的方法，属于电机制造的技术领域。提出了带有反余弦加三次谐波辅助凸极的新型辐向永磁同步电机，采用此方法能抑制气隙磁密谐波降低转矩脉动，减少平均转矩损失。具体过程如下：转子气隙磁密和转子磁动势成正比，确定影响转矩脉动的主要气隙磁密谐波阶次。对辅助凸极采用反余弦加三次谐波方法修型，够降低气隙磁密的谐波，特别是引起一、二阶转矩脉动的9次、11次和19次、21次谐波，从而降低转矩脉动；由于3次谐波不是引起转矩脉动的主要气隙磁密谐波，注入3次谐波能减少平均转矩损失。
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公开(公告)号：CN115694280A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211116200.4
申请日：2022-09-14
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种多运行模式永磁电机的宽速域高效控制方法，构建dq坐标系下的数学模型，将转矩方程作为拉格朗日乘数法的约束条件，电机运行中铜耗最小作为目标函数建立拉格朗日方程，求解出主驱辅驱间dq电流的关系，将转速环误差en经过PI输出后的总电流Itotal与主驱辅驱间dq轴电流关系式联立求得的解作为电机大扭矩模式下的电流分配准则，利用多运行模式永磁电机限制圆求解出d轴弱磁电流，加入弱磁运行判断条件，将求解出的d轴弱磁电流作为电机宽速域模式的d轴电流给定，此时的q轴电流由总电流Itotal给定，完成宽速域模式下的电流分配，以此实现多运行模式永磁电机的宽速域高效控制。该控制算法不仅控制简单，在工业产品应用中也具有一定的普适性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109655747B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201910057563.7
申请日：2019-01-22
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明公开了一种多尺寸永磁电机测试平台及性能测试方法。该多尺寸电机测试平台包括Z型的台架(1)，三维可调节平台(2)，被测永磁电机(3)，光电编码器(4)，转矩传感器(5)，磁粉制动器(6)，伺服感应电机(7)，变频器(8)组成，其中Z型台架(1)的高度和三维调节平台(2)高度的差异使其可测试一定直径以内的所有尺寸永磁电机。利用该平台可以测试被测永磁电机(3)的空载反电势、矩角特性、齿槽转矩、带载启动性能、突加和突减负载的动态特性。得益于该平台机械和电气单元的协同工作，其不仅可以测试一定直径内的所有电机，还可以精确获取不同的动静态性能，为评估电机和其控制器性能奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号：CN110011512A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910168101.2
申请日：2019-03-06
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开了一种初级永磁型磁场调制直线电机，电机结构包括两个初级以及一个由调磁块组成的次级，上初级结构交替分布电枢槽和电枢齿，下初级均匀排布着水平方向励磁永磁体，充磁方向为水平方向，且N极和S极交替排列，下初级部分设置有辅助铁芯结构，该结构上均匀分布着辅助齿，并通过辅助轭将各个辅助齿连接起来，该辅助结构又直接与永磁体间的硅钢片连接，能有效降低电机加工难度，同时下初级的辅助齿能引导漏磁形成有效磁路，次级与辅助齿共同调制电机磁场，实现协同调制效果，有效提升电机磁场调制效率和转矩性能，具有较大的应用前景。
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公开(公告)号：CN107342667B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710371640.7
申请日：2017-05-24
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K15/00
CPC classification number: H02K15/00 , Y02T10/641
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机高效率区域调节方法，具体包括：揭示高效率点与周围点的内在关系，探明高效率点向不同方向运动时电机内铜耗、铁耗以及永磁体涡流损耗的最优配比，进而总结出调节高效率区域的方法。该方法适用于任何形式的永磁电机，可根据设计需求将高效率区域调节至不同运行工况下电机工作点密集区域，有效的将高效率区域与电动汽车运行工况相结合，减少了能源消耗，提升电动汽车续航里程。
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公开(公告)号：CN107222138B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710371599.3
申请日：2017-05-24
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P6/34 , H02P6/10 , H02P25/022 , H02P25/22
Abstract: 本发明公开了一种考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制方法，包括如下步骤：首先利用有限元仿真软件获取电机参数，主要包括空载反电势和电感波形；利用MATLAB对所得到的电感波形进行多项式拟合；根据故障相信息，确定容错电流的表达式；根据电机的磁共能法，利用得到的容错电流、电感和反电势，求解电机的电磁转矩包括永磁转矩和磁阻转矩分量；将所得到的电磁转矩分解为平均转矩分量、二次和四次转矩分量；根据故障前后平均转矩不变、转矩脉动最小和剩余正常相电流和为零为原则确定方程组；利用MATLAB非线性优化工具箱，在以电流幅值平方和最小的优化条件下求解最优容错电流，利用电流滞环控制器，实现考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制。
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公开(公告)号：CN107834733A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711188579.9
申请日：2017-11-24
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: H02K1/2766 , H02K21/14 , H02K29/03
Abstract: 本发明公开了一种降低五相内嵌式永磁电机转矩脉动的方法，建立定子磁动势模型；提取电机的等效磁路图，根据电机定、转子磁动势相互作用原理，将转子磁动势中的奇次谐波部分转化为偶次谐波，以降低永磁转矩脉动，并求解出非对称磁极结构下最优的极弧系数配比，获得最优的永磁转矩性能；在非对称磁极结构的基础上确定永磁磁极的重复单元，计算出一次偏移的角度，选择合适的偏移方法，进行磁极偏移，降低磁阻转矩和齿槽转矩的性能。本发明利用等效磁路法，解析计算出最优的极弧系数，不仅获得了最优的永磁转矩性能，而且减少了设计周期；磁极偏移法的采用，进一步减少了内嵌式电机输出转矩的脉动。
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