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公开(公告)号：CN114123560A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111361769.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/14 , H02K1/2781 , H02K1/2783 , H02K1/02 , H02K21/02 , H02K21/16
Abstract: 本发明公开一种高功率因数永磁游标电机，属于永磁电机领域。包括：包括同轴套设的定子组件和转子组件，两者之间有气隙，定子组件包括定子铁心和绕组，定子铁心靠近气隙侧周向均匀设有多个定子齿，定子铁心为开口槽结构，绕组绕制于定子齿外周，转子组件包括：转子第一永磁体、转子第二永磁体、转子第一铁心和转子第二铁心；转子第一永磁体位于气隙侧，采用辐轴式切向充磁永磁体，相邻两块永磁体充磁方向相反；转子第二永磁体位于转子轭部侧，采用径向充磁永磁体，相邻两块永磁体充磁方向相反；转子第一铁心位于气隙侧，采用模块化结构位于转子第一永磁体间隙；转子第二铁心为转子轭部连接桥。本发明中的电机具有高转矩密度输出和高功率因数。
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公开(公告)号：CN112467901B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202011264247.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/2753 , H02K1/17 , H02K3/12 , H02K21/02 , H02K16/00
Abstract: 本发明公开了一种磁齿轮复合直驱电机及其应用，属于低速大转矩直驱电机领域，包括由外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子、多磁势永磁转子和电枢内定子；永磁外定子与调制转子之间、调制转子与多磁势永磁转子之间，多磁势永磁转子和电枢内定子之间均具有气隙；多磁势永磁转子包括不导磁框架和嵌入框架中的极弧宽度不等的多个径向充磁永磁体，这些永磁体的极弧宽度和充磁方向经设计能在内外层气隙上同时产生两种幅值较大的主要磁势。本发明提出的这种磁齿轮复合直驱电机能实现电机与磁齿轮转子极对数的解耦，提升磁钢利用率和输出转矩密度。
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公开(公告)号：CN112713798B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202011508812.9
申请日：2020-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种脉冲功率电源、GW级功率行波磁场产生装置及方法，其中，GW级功率行波磁场产生装置包括多个级联的脉冲模组；每个脉冲模组均包括N个并联的电气参数相同的脉冲功率电源；各脉冲功率电源分别作为N相连接到所述脉冲模组对应的定子负载上；该脉冲功率电源能输出正负半波电流幅值相等、电流频率一定且高次谐波较小的交流电流，产生输出功率稳定的电磁场，输出功率稳定。各脉冲模组被预设时序的驱动信号触发后，按照预设时序放电，保持前级脉冲模组所产生的单级行波磁场穿过对应的定子负载时，后级脉冲模组接收到驱动信号进行放电，在每个定子负载上形成稳定的向前推进的行波磁场，即GW级功率行波磁场，从而能够承载大载荷的快速运输。
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公开(公告)号：CN112994556A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110360846.6
申请日：2021-04-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种全参数永磁电机电磁模型的建立方法及参数辨识方法，属于电机控制领域，建立方法包括：根据饱和效应对永磁磁链的影响对磁链方程进行修正，在此基础上，根据温度对永磁磁链和定子电阻的影响，对磁链方程和电压方程做进一步的修正。参数辨识方法包括：以电机中的关键部件为节点建立热网络，根据修正后的电磁模型计算电机中明显会产生温升的损耗并分配至各节点作为热源，综合考虑节点间的热阻以及各节点的热源，建立传热方程；根据所建立的方程建立目标函数，通过温升实验求解目标函数的最小值，从而辨识出传热方程中所有待辨识的参数。本发明提高了电磁模型的精度，并建立了能准确反映电机热行为的热网络，解决了参数辨识问题。
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公开(公告)号：CN110880893B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201911251179.7
申请日：2019-12-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/05
Abstract: 本发明公开了一种磁齿轮电机控制方法及控制电路，包括：基于磁齿轮电机的q轴和d轴电流及高速转子实测转速，采用线性观测器，观测得到低速转子和高速转子观测转速；基于低速转子观测转速以及高速转子实测转速或观测转速，通过磁齿轮电机速度控制环，得到用于产生转矩的控制电流和用于抑制动态震荡的补偿电流；基于控制电流和补偿电流，产生控制指令。本发明引入线性观测器对磁齿轮电机低速转子转速进行计算，避免采用硬件设备采集电机低速转子转速带来的系统复杂、成本高的问题，另外磁齿轮电机速度控制环可结合高速转子转速和线性观测器观测到的低速转子转速，产生用于抑制动态震荡的补偿电流，用于电机控制时，有效提高应用场景下的控制性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110718995B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911020562.1
申请日：2019-10-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P6/28
Abstract: 本发明公开了一种多相开关磁阻电机电流检测方法及检测系统，包括：基于相重叠的各相当前驱动控制信号，在每相的连接在分离负直流母线的不对称半桥功率变换器中一负直流母线上的负母线开关管的驱动控制信号处于低电平时，在该负直流母线上采集一次其它各相的总相电流；基于所有总相电流，计算各相相电流；生成多相等相位差的负母线开关管脉冲信号，采集电机当前转子角度；基于当前转子角度、各相相电流和各相脉冲信号，生成各相开关管驱动控制信号并控制电机，重复上述过程，实现多相开关磁阻电机电流检测。本发明实现只需一个电流传感器，通过多相脉冲注入、电流采样和相电流求解，检测多相开关磁阻电机各相电流，有效降低电流检测系统的成本。
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公开(公告)号：CN112421919A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011227688.9
申请日：2020-11-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于工作磁场谐波定向的永磁电机拓扑构造方法及电机，属于永磁电机技术领域，方法包括：根据设计目标中各次绕组谐波vth的参数计算产生正反电势所需要的各次气隙工作磁场Bgv的初始相位Bgv；分别以产生Bgv、使Bgv的等效气隙磁密幅值Beqv之和最大为设计目标，计算相应的各次磁导谐波的相位θmv和极弧系数αv；根据θmv和αv设计各次磁导谐波对应的调制齿的个数、位置以及沿圆周方向的长度，使得生成的磁导模型与S2中设计所得到的各次磁导谐波的相位θmv一致；对各次磁导谐波对应的调制齿的径向尺寸进行优化，使得各次气隙工作磁场Bgv的等效气隙磁密幅值Beqv之和最大。实现电机调制齿阵列的定向构造，电机能够产生多工作磁场，有效提升其转矩输出能力。
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公开(公告)号：CN108880182B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201810776123.2
申请日：2018-07-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开了一种分裂齿模块化游标永磁直线电机，包括：倒U形的初级铁心，其铁齿末端开有分裂齿(虚槽)；绕在初级铁心上的电枢绕组；开有齿槽结构的次级铁心，其与动子铁心间隔一定的气隙设置，二者可相互移动；置于初级铁心虚槽中的永磁体和置于次级铁心槽内的永磁体，且这些永磁充磁方向相同(同为北极或同为南极)。本发明所设计的结构在电机初级、次级都放置永磁体，同时初级与次级的永磁体和铁齿互相依据磁场调制电机的原理形成工作磁密进行机电能量转换。由于双边磁场调制原理的采用，电机推力密度得到提升。同时由于电机初级中各相绕组磁路不存在耦合，削弱了直线电机各相电磁参量的不平衡，增强了电机容错性能。
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公开(公告)号：CN109956028B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910253423.7
申请日：2019-03-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共轴双旋翼飞行器的驱动系统，包括：供电单元、无刷双机电端口电机和两副旋翼；所述供电单元与无刷双机电端口电机的两个电端口连接；所述两副旋翼分别与无刷双机电端口电机的两个机械端口一一对应连接；所述供电单元为无刷双机电端口电机提供电能；本发明采用无刷双机电端口电机驱动两副旋翼产生升力并维持其平衡，无机械接触，相比于，传统共轴双旋翼飞行器的驱动系统需采用机械传动机构使两副旋翼转向相反，本发明的结构更加简单。同时，对两副旋翼的控制从机械控制转化为电气控制，使得整个驱动系统的可靠性增强。
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公开(公告)号：CN109951116B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910253475.4
申请日：2019-03-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双电流传感器的开关磁阻电机系统及控制方法，包括开关磁阻电机、功率变换模块、脉冲产生模块、双电流传感器、驱动模块、位置传感器及控制器；所述功率变换模块提供多相方波电压驱动开关磁阻电机；所述脉冲产生模块用于产生两路相位差为180°的高占空比PWM信号；所述双电流传感器用于测量开关磁阻电机的相电流；所述位置传感器用于检测开关磁阻电机转子的位置，并将位置信号传递至控制器；所述控制器用于计算开关磁阻电机的转子转速和相电流，并向驱动模块提供驱动控制信号。本发明只需两个电流传感器实现五相或六相开关磁阻电机各相电流的检测，有效降低了电流检测系统的成本，同时降低了检测系统出现故障的概率。
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