一种新型调磁轴向磁通切换Halbach电机

    公开(公告)号:CN109660097A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910016363.7

    申请日:2019-01-08

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型调磁轴向磁通切换Halbach电机,包含定子、第一转子、第二转子、第一调磁环和第二调磁环,第一转子和第二转子与定子同轴设置并且分别设置在定子两侧,第一调磁环设置在定子与第一转子之间,第二调磁环设置在定子与第二转子之间,第一调磁环和第二调磁环与定子同轴设置,第一转子和第二转子分别包含转子轭和若干转子永磁体,若干转子永磁体固定在转子轭侧面并且沿转子轭周向放置,若干转子永磁体采用Halbach充磁方式。本发明集中了轴向磁场永磁电机和磁通切换永磁电机的优点,轴向尺寸小、功率和转矩密度大、效率高。

    计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法

    公开(公告)号:CN108631672A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810424591.3

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法,通过将磁链矢量的有效值最小化原理引入到基本电压矢量的占空比计算中,并结合电压矢量筛选方法,可在降低处理器计算时间的同时有效抑制转矩和磁链脉动,提高系统的可靠性和稳态性能。首先将转矩增量转化为负载角增量,将控制目标统一为定子磁链矢量;然后根据无差拍思想进行基本电压矢量筛选,在减小备选矢量的前提下可以快速计算出有效电压矢量的作用时间;进而通过磁链矢量的有效值最小化原理计算出电压矢量的占空比,并根据磁链矢量的综合误差确定所选电压矢量和矢量占空比,有效抑制转矩和磁链脉动。

    一种双层绕组Halbach容错电机

    公开(公告)号:CN110739792B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201911074322.X

    申请日:2019-11-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种双层绕组Halbach容错电机,包括定子、转子和Halbach永磁体阵列,定子槽被槽楔沿径向分割为上层槽和下层槽,上层槽沿径向截面为扇形结构,下层槽沿径向截面为圆弧酒杯形结构,上下层槽内分别嵌有同相绕组。正常运行时,相邻定子槽的上下层绕组采用错开的方式连接;当绕组发生故障,若故障绕组与左右相邻的绕组均为同相绕组,则采用故障绕组同槽不同层绕组替代故障绕组;若故障绕组与左右相邻的绕组存在不同相,则不同相绕组和故障绕组均被同槽不同层绕组替代。定子槽的结构解决了普通定子齿局部发热的问题,绕组的双层设计提高了电机运行的安全性,使得电机结构具有较高的容错性能。

    一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN108649821B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201810719143.6

    申请日:2018-07-03

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法,将电压矢量分区间计算引入模型预测控制中,并结合矢量占空比调制方法,可有效实现零序环流降低和处理器计算时间减小。直接分析控制系统中不同电压矢量组合对环流的影响,进而将36个电压矢量组合分成4个区间,拟降低零序环流和减小处理器计算负担;通过优化选定区间内的有效矢量占空比,将控制周期分为两个部分,有效矢量仅仅作用于一个控制周期的一部分,而剩下时间选择零矢量,进一步提高系统环流抑制精度;最后将选定区间内的电压矢量进行循环寻优计算。无需额外增加硬件装置,即可解决环流引起的不均流和波形畸变等问题,提高了系统可靠性和效率。

    计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法

    公开(公告)号:CN108631672B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201810424591.3

    申请日:2018-05-07

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法,通过将磁链矢量的有效值最小化原理引入到基本电压矢量的占空比计算中,并结合电压矢量筛选方法,可在降低处理器计算时间的同时有效抑制转矩和磁链脉动,提高系统的可靠性和稳态性能。首先将转矩增量转化为负载角增量,将控制目标统一为定子磁链矢量;然后根据无差拍思想进行基本电压矢量筛选,在减小备选矢量的前提下可以快速计算出有效电压矢量的作用时间;进而通过磁链矢量的有效值最小化原理计算出电压矢量的占空比,并根据磁链矢量的综合误差确定所选电压矢量和矢量占空比,有效抑制转矩和磁链脉动。

    一种L型双层Halbach磁通切换永磁电机

    公开(公告)号:CN110752728A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910903675.X

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种L型双层Halbach磁通切换永磁电机,包括同轴安装的第一转子、定子、第二转子、第一调磁环、第二调磁环。转子括转子轭以及在转子轭侧面沿圆周设置的若干永磁体单元,每个永磁体单元均由两块L型永磁体相对嵌合形成双层Halbach结构,其中一块L型永磁体径向充磁,另一块L型永磁体切向充磁。调磁环均包括沿圆周排列的若干Y型调磁齿以及分别由X型固定支架首尾相连形成的内圈固定环和外圈固定环,内圈固定环和外圈固定环用于固定所述Y型调磁齿。

    一种双层绕组Halbach容错电机

    公开(公告)号:CN110739792A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201911074322.X

    申请日:2019-11-06

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种双层绕组Halbach容错电机,包括定子、转子和Halbach永磁体阵列,定子槽被槽楔沿径向分割为上层槽和下层槽,上层槽沿径向截面为扇形结构,下层槽沿径向截面为圆弧酒杯形结构,上下层槽内分别嵌有同相绕组。正常运行时,相邻定子槽的上下层绕组采用错开的方式连接;当绕组发生故障,若故障绕组与左右相邻的绕组均为同相绕组,则采用故障绕组同槽不同层绕组替代故障绕组;若故障绕组与左右相邻的绕组存在不同相,则不同相绕组和故障绕组均被同槽不同层绕组替代。定子槽的结构解决了普通定子齿局部发热的问题,绕组的双层设计提高了电机运行的安全性,使得电机结构具有较高的容错性能。

    一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN108649821A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810719143.6

    申请日:2018-07-03

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法,将电压矢量分区间计算引入模型预测控制中,并结合矢量占空比调制方法,可有效实现零序环流降低和处理器计算时间减小。直接分析控制系统中不同电压矢量组合对环流的影响,进而将36个电压矢量组合分成4个区间,拟降低零序环流和减小处理器计算负担;通过优化选定区间内的有效矢量占空比,将控制周期分为两个部分,有效矢量仅仅作用于一个控制周期的一部分,而剩下时间选择零矢量,进一步提高系统环流抑制精度;最后将选定区间内的电压矢量进行循环寻优计算。无需额外增加硬件装置,即可解决环流引起的不均流和波形畸变等问题,提高了系统可靠性和效率。

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