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公开(公告)号：CN113054767A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110248415.0
申请日：2021-03-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动子铁芯分块式直线振荡电机及单元组，属于直线振荡电机领域，电机包括：分块式动子铁芯，包括多个彼此分立的动子铁芯；定子铁芯，包括对称分布在分块式动子铁芯运动平面两侧的两部分，每部分均包括定子齿和定子轭部；永磁体，表贴于定子铁芯中位于端部的定子齿的表面；电枢绕组，包括两组分别缠绕在定子铁芯中位于中间的两个定子齿上的线圈；当电枢绕组中通入正弦交流电时，在分块式动子铁芯中产生类正弦电磁推力，推动其做往复直线振荡运动。分块式动子铁芯降低动子质量，提高系统谐振频率和功率密度，永磁体表贴于定子端齿，可避免装设永磁体护套，缩小机械气隙以增强定子与动子之间的耦合，且有利于永磁体散热。
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公开(公告)号：CN112994402A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110222057.6
申请日：2021-02-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种定子分裂型动铁芯式永磁直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，其中，外定子铁芯对称分布在内定子永磁体的两侧；动子铁芯等间距对称分布于外定子铁芯与内定子永磁体之间；谐振弹簧套设在运动轴上；运动轴连接在动子铁芯支架边端的几何中心处；电枢绕组包括两组线圈，使用时通以正弦交流源；内定子永磁体包括若干大小相等的子永磁体，充磁方向均为垂直方向，且水平侧相邻子永磁体充磁方向互异；当垂直侧相邻子永磁体充磁方向相反时，两极子永磁体之间附加内定子铁芯，两组线圈为反向串联或反向并联，反之，两组线圈为同向串联或同向并联；本发明延长了永磁体使用寿命，同时提升了输出推力密度，减少了电机运行的噪声与振动。
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公开(公告)号：CN116404936A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310312218.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/00 , H02P23/12 , H02P23/14 , H02P25/032 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种基于积分滑模的直线振荡电机谐振频率控制方法及系统，属于直线振荡电机谐振频率跟踪控制技术领域，所述方法根据直线振荡电机工作在谐振频率点时位移电流相位差为90°的特点，采用互相关函数法获得系统谐振频率；引入积分滑模面及新型滑模趋近律，设计改进型积分滑模观测器用以观测电机反电动势信号，并根据反电动势与速度信号成正比的特点，获得活塞速度信号；采用二阶广义积分对估算的速度信号滤波，以获得几乎无幅值和相位偏移的活塞行程信号。相比于传统采用开环反电势法估算活塞行程信号实现无位置传感器谐振频率跟踪，所提方法具有更高的谐振频率跟踪精度。
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公开(公告)号：CN113054767B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110248415.0
申请日：2021-03-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动子铁芯分块式直线振荡电机及单元组，属于直线振荡电机领域，电机包括：分块式动子铁芯，包括多个彼此分立的动子铁芯；定子铁芯，包括对称分布在分块式动子铁芯运动平面两侧的两部分，每部分均包括定子齿和定子轭部；永磁体，表贴于定子铁芯中位于端部的定子齿的表面；电枢绕组，包括两组分别缠绕在定子铁芯中位于中间的两个定子齿上的线圈；当电枢绕组中通入正弦交流电时，在分块式动子铁芯中产生类正弦电磁推力，推动其做往复直线振荡运动。分块式动子铁芯降低动子质量，提高系统谐振频率和功率密度，永磁体表贴于定子端齿，可避免装设永磁体护套，缩小机械气隙以增强定子与动子之间的耦合，且有利于永磁体散热。
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公开(公告)号：CN113178999B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202110468104.5
申请日：2021-04-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁式直线振荡电机，定子绕组铁芯采用一体化设计的凸极结构，能够降低加工难度，提高结构的可靠性；直线振荡电机永磁体内嵌于定子铁芯，这种定子永磁型结构可有效避免低机械强度的永磁体由于机械应力造成不可逆损坏，且更有利于永磁体散热，避免永磁体由于温升造成不可逆退磁，提高安全可靠性及使用寿命；并且，由于永磁体不作为运动结构且内嵌于定子铁芯，可以避免装设永磁体护套，缩小电机机械气隙，增强定子与动子之间的耦合，提高永磁体材料的利用率。电机采用直驱结构，取代了传统技术中复杂的曲柄连杆机构以产生直线往复运动，结构更加紧凑。此外，本发明所提供的电机永磁体用量少，成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112994402B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110222057.6
申请日：2021-02-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种定子分裂型动铁芯式永磁直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，其中，外定子铁芯对称分布在内定子永磁体的两侧；动子铁芯等间距对称分布于外定子铁芯与内定子永磁体之间；谐振弹簧套设在运动轴上；运动轴连接在动子铁芯支架边端的几何中心处；电枢绕组包括两组线圈，使用时通以正弦交流源；内定子永磁体包括若干大小相等的子永磁体，充磁方向均为垂直方向，且水平侧相邻子永磁体充磁方向互异；当垂直侧相邻子永磁体充磁方向相反时，两极子永磁体之间附加内定子铁芯，两组线圈为反向串联或反向并联，反之，两组线圈为同向串联或同向并联；本发明延长了永磁体使用寿命，同时提升了输出推力密度，减少了电机运行的噪声与振动。
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公开(公告)号：CN112600385A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011462365.8
申请日：2020-12-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、永磁体、电枢绕组和动子铁芯；定子铁芯包括对称分布在动子铁芯运动平面两侧的两个定子铁芯模块，定子铁芯模块包括定子轭部和多个不等间距分布在定子轭部上的定子齿，中间两个定子齿之间的凹槽中设置有永磁体；电枢绕组包括两个线圈，该两个线圈分别缠绕在两个定子铁芯模块的中间两个定子齿上；动子铁芯包括动子轭部和多个等间距分布在动子轭部上的动子齿，使得当电枢绕组中通入正弦交流电时感应产生类正弦反电势，以在动子铁芯中产生振荡推力。该直线振荡电机兼具鲁棒性强和散热方便的优势，其双极性磁链提高了永磁体利用率和输出功率密度。
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公开(公告)号：CN114123911B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111439272.8
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出一种混合励磁不对称定子极双凸极电机的全速域控制系统，属于电机控制领域。包括：最大转矩电流比模块，用于给定电机矢量控制系统的交直轴电流id和iq在MTPA曲线上运行时的具体值id_mtpa和iq_mtpa；最大转矩电压比模块，用于给定id和iq在MTPV曲线上运行时的具体值id_mtpv和iq_mtpv，同时作为id和iq的下限值，以使电机自动切换至MTPV曲线上；负载转矩观测器模块，实时观测负载转矩输出给励磁电流分配模块，作为励磁电流分配的参考变量；励磁电流分配模块，由实时转速及负载，根据分配规则输出最优的励磁电流给定值作为励磁电流控制器的输入。本发明旨在保证电机最大扩速及全速域稳定运行的基础上，减小电机低速区励磁铜耗并最大限度的提升电机高速区带载能力。
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公开(公告)号：CN112600385B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011462365.8
申请日：2020-12-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子永磁型动铁芯式直线振荡电机，属于直线振荡电机领域，包括：定子铁芯、永磁体、电枢绕组和动子铁芯；定子铁芯包括对称分布在动子铁芯运动平面两侧的两个定子铁芯模块，定子铁芯模块包括定子轭部和多个不等间距分布在定子轭部上的定子齿，中间两个定子齿之间的凹槽中设置有永磁体；电枢绕组包括两个线圈，该两个线圈分别缠绕在两个定子铁芯模块的中间两个定子齿上；动子铁芯包括动子轭部和多个等间距分布在动子轭部上的动子齿，使得当电枢绕组中通入正弦交流电时感应产生类正弦反电势，以在动子铁芯中产生振荡推力。该直线振荡电机兼具鲁棒性强和散热方便的优势，其双极性磁链提高了永磁体利用率和输出功率密度。
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公开(公告)号：CN114123911A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111439272.8
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出一种混合励磁不对称定子极双凸极电机的全速域控制系统，属于电机控制领域。包括：最大转矩电流比模块，用于给定电机矢量控制系统的交直轴电流id和iq在MTPA曲线上运行时的具体值id_mtpa和iq_mtpa；最大转矩电压比模块，用于给定id和iq在MTPV曲线上运行时的具体值id_mtpv和iq_mtpv，同时作为id和iq的下限值，以使电机自动切换至MTPV曲线上；负载转矩观测器模块，实时观测负载转矩输出给励磁电流分配模块，作为励磁电流分配的参考变量；励磁电流分配模块，由实时转速及负载，根据分配规则输出最优的励磁电流给定值作为励磁电流控制器的输入。本发明旨在保证电机最大扩速及全速域稳定运行的基础上，减小电机低速区励磁铜耗并最大限度的提升电机高速区带载能力。
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