公开(公告)号：CN102290961B

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN201110244432.3

申请日：2011-08-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  谢大纲 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K41/03

Abstract: 磁通反向平面电机，属于电机技术领域。它解决了现有平面电机中存在的结构复杂、运动范围小、绕组利用率低的问题。本发明的初级铁心的初级齿和次级铁心的次级齿都是矩阵型排布的，将每个初级齿的端面分成2n×2n个单元格，对角相邻的单元格中固定有平行充磁的永磁体，且充磁方向垂直于初级齿表面；或者，沿X和Y向每相邻两个单元格之间嵌入一块永磁体，位于同一单元格周围的永磁体对该单元格进行充磁使其产生垂直初级齿表面的磁场，每个初级齿上的多个该种单元格仅对角相邻。或者，将每个初级齿的端面分成m×m个单元格，对角相邻的单元格中依次相间固定有永磁体和导磁块；所有永磁体的充磁方向相同。本发明为动初级或动次级结构。

公开(公告)号：CN102739121A

公开(公告)日：2012-10-17

申请号：CN201210235512.7

申请日：2012-07-09

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁 ,  罗俊

IPC: H02N15/00

Abstract: 磁阻型多自由度磁悬浮平面电机，属于电机技术领域。它解决了现有永磁同步平面电机的结构复杂及定位精度低的问题。它由初级、次级以及气隙构成，初级由上初级板、下初级板和电枢构成，电枢由电枢铁心、电枢绕组以及初级永磁体构成；次级由次级基板和次级轭板构成；电枢分为三组或四组，均匀对称分布在上初级板和下初级板之间的周边，次级也位于上初级板和下初级板之间，上初级板与次级、次级与下初级板之间为气隙。本发明适用于磁悬浮平面电机。

公开(公告)号：CN102237834A

公开(公告)日：2011-11-09

申请号：CN201110074179.1

申请日：2011-03-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02N15/00

Abstract: 多自由度磁悬浮电机，属于电机技术领域。本发明将磁悬浮技术与多自由电机技术相结合，设计了一种多自由度磁悬浮电机。本发明提供了球型、圆柱型和平板型三种结构的多自由度磁悬浮电机，其中球型电机的旋转电机单元的定子、转子分别和偏转、悬浮电机单元主要由初级、次级固定连接在一起。圆柱型电机的旋转电机单元的定子、转子分别和轴向推力、悬浮电机单元的初级、次级固定连接在一起。平板型电机的双边直线电机单元的初级、次级分别和导向、悬浮电机单元的初级、次级固定连接在一起。本发明所述电机的各个自由度控制绕组相互独立、无耦合；悬浮控制与偏转控制共用一个次级，结构简单；转子采用磁悬浮方式支撑，无摩擦，高速度、寿命长。

公开(公告)号：CN102215019A

公开(公告)日：2011-10-12

申请号：CN201110146360.9

申请日：2011-06-01

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁 ,  刘奉海

IPC: H02N15/00

Abstract: 有源型重力补偿电磁支撑装置，它涉及一种电磁支撑装置。它为解决现有六自由度磁悬浮微动平台中垂直配置音圈电机为抵消平台动子的自重需要始终通电，造成的线圈的发热量高、损耗大，平台的热变形大，系统的动态特性差、定位精度低的问题而提出。初级线圈两端分别固定装设在圆盘形基座上和初级永磁体上；初级装设在第一、二永磁体固定筒之间的气隙内；第一永磁体与第四永磁体的充磁方向相同；第三永磁体与第六永磁体的充磁方向相同；第二永磁体与第五永磁体的充磁方向相反；初级永磁体的充磁方向与第三和第六永磁体的充磁方向相同；本发明具有损耗低、结构简单、控制容易、定位精度高的优点。

公开(公告)号：CN102097917A

公开(公告)日：2011-06-15

申请号：CN201110074186.1

申请日：2011-03-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁

IPC: H02K41/035 ,  H02K1/27

Abstract: 短初级直流直线电机，它涉及直流直线电机。它为解决传统直流直线电机存在的磁路长，气隙磁密低，磁密波动大，且需要动次级时，由于动子质量大，电机的动态特性差的问题而提出。初级和次级之间留有气隙；次级由多个相同结构的永磁体单元、上导磁轭和下导磁轭组成；相邻两个永磁体单元之间的极性相反；多个永磁体单元沿运动方向相间设置在上导磁轭和下导磁轭之间；初级为单相线圈的电枢绕组；初级装设在次级的永磁体单元的空腔处；初级的线圈的两个有效边分别位于相邻两个永磁体单元中两个主永磁体之间。它具有气隙磁密高，磁密波动小，推力波动小的优点。它可广泛适用于各种直流直线电机系统。

公开(公告)号：CN102097916A

公开(公告)日：2011-06-15

申请号：CN201110074161.1

申请日：2011-03-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁

IPC: H02K41/035 ,  H02K1/27 ,  H02P25/08

Abstract: 长行程直流直线电机及其控制系统，涉及直线电机。它为解决传统直流直线电机及其控制系统存在的只有一套绕组和一个驱动控制器，难以同时实现大功率与高精度的问题而提出。偶数个平板形恒磁永磁体分别设置在导磁轭部件上；控制绕组均匀地绕在中导磁轭的外表面上；多段功率绕组均匀紧密地缠绕在控制绕组的外表面上；偶数个补偿绕组分别绕设导磁轭部件上；次级采用双边次级，主永磁体为平板形永磁体；四根长条形辅助永磁体分别设置在主永磁体的四个边上；永磁体保持架紧固地装设在四根长条形辅助永磁体的四周。它可实现加减速控制时的大推力、高效率，实现速度、位置控制时的高精度，提高电流及推力动态响应等优点。它可适用于各种直流直线控制系统。

公开(公告)号：CN101552534B

公开(公告)日：2011-05-11

申请号：CN200910072058.6

申请日：2009-05-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  谢大纲 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K41/03

Abstract: 横向磁通圆筒型永磁直线同步电机，它涉及电机领域，它解决了现有直线电机效率低、涡流损耗大、工艺复杂；以及影响控制精度和动态特性的问题，本发明包括初级、次级和气隙；相电枢单元数为S＝nm，其中n为自然数，次级永磁体所形成的轴向磁极数为P＝2i，其中i为自然数；当S与P不存在公约数时，则S个相电枢单元沿轴向均分为m组，每相邻的n个相电枢单元属于一相，当S与P存在最大公约数j时，则S个相电枢单元沿轴向均分为mj份，每相邻的n/j个相电枢单元上的绕组属于一相，沿轴向相邻两个相电枢单元之间的相单元电枢铁心齿距τt与沿轴向永磁体的极距τp之间满足关系mkτt＝(mk±1)τp，其中m、k均自然数，m为电机的相数。该电机既可作电动机，也可作发电机。

公开(公告)号：CN101951112A

公开(公告)日：2011-01-19

申请号：CN201010263344.3

申请日：2010-08-26

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K41/02 ,  B60L13/10

Abstract: 高加速度直线电磁推进系统，属于电机技术领域。它解决了高加速度直线电磁推进系统中，直线感应电机的功率因数低的问题。它的激磁电容器中的各个电容器连接成星形或多边形；次级为门字形，次级门字形的两条立边为导体板，次级跨在电枢上，次级的内侧与电枢的上表面和两侧表面隔气隙相对；主铁心的两侧气隙侧为齿槽结构，主绕组和辅助绕组嵌放在主铁心两侧的槽中，主绕组的引出端与功率变换器的输出端相连；辅助绕组的引出端与激磁电容器的引出端相连；本发明另一种方案在前述方案的基础上，电枢增加了两个辅助铁心，辅助绕组嵌放在辅助铁心的齿槽结构上，次级门字形的每条立边外侧分别与辅助铁心隔气隙相对。本发明适用于直线电磁推进系统。

公开(公告)号：CN101741217A

公开(公告)日：2010-06-16

申请号：CN201010128194.5

申请日：2010-02-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  李立毅 ,  潘东华 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K41/035 ,  H02K3/28 ,  H02K1/06

Abstract: 短磁路结构圆筒型直流直线电机，它涉及电机领域，它解决了现有电机的磁路长、气隙磁密低、铁心用量多、电机的重量大，且需要动次级时，由于动子质量大，导致的电机的动态特性差的问题。本发明初级的两个线圈相互串联，且绕向相反；所述两个线圈沿轴向固定于绕组支撑座上；次级中的外导磁轭和内导磁轭为圆环形导磁轭；次级中的永磁体为三个圆环形永磁体；永磁体沿轴向依次紧密配合在圆环形的外导磁轭的内壁上；三个永磁体沿轴向依次为外向径向、轴向、内向径向充磁；永磁体与初级之间为外气隙；初级与内导磁轭之间是内气隙。它缩短永磁体磁通的路径，减小直线电机的次级质量与漏磁，提高气隙磁通密度，提高电机的输出推力和动态响应。

公开(公告)号：CN112671014B

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202110064162.1

申请日：2021-01-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  王硕 ,  张鲁

IPC: H02J3/30

Abstract: 飞轮储能变速发电系统，属于电机领域。解决了现有飞轮储能装置安装在直流侧，导致发电系统结构复杂、效率低和可靠性差的问题。本发明包括多相永磁同步风力发电机、功率变换器、感应电动/发电机和惯性飞轮；当多相永磁同步风力发电机具备1套定子绕组时，多相永磁同步风力发电机的定子绕组输出端同时连接功率变换器的交流输入端和感应电动/发电机的功率绕组首端，功率变换器的交流输出端输出的交流电通过变压器接入电网，感应电动/发电机的转子与惯性飞轮同轴连接。本发明主要应用在风力发电系统、小水力发电系统中。