公开(公告)号：CN111431373B

公开(公告)日：2021-06-15

申请号：CN202010276430.1

申请日：2020-04-09

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张鲁 ,  寇宝泉 ,  葛庆稳 ,  罗俊

IPC: H02K41/03

Abstract: 基于多边形直线磁阻电机的控制棒驱动机构，属于直线电机应用领域，本发明为解决压水堆核电站采用外置式磁力提升驱动机构存在的问题。本发明包括定子和动子；动子包括衔接部和驱动轴；驱动轴的顶端设置衔接部，驱动轴为正N边形的主轴，驱动轴具有交替分布的N个槽面和N个非槽面；定子包括护套、N列励磁部和N列支撑部，护套为正N边形的上端开口、下端封闭的空腔结构，在护套的N个外壁面上交错固定N列励磁部和N列支撑部；驱动轴的下端从护套的上端开口同轴插入，驱动轴与护套之间存在机械气隙，驱动轴的N个槽面与N列励磁部对应，N个非槽面与N列支撑部对应；驱动轴在励磁部的作用下实现上下运动，并通过支撑部实现磁浮支撑。

公开(公告)号：CN106374705B

公开(公告)日：2020-04-24

申请号：CN201611104587.6

申请日：2016-12-05

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张鲁 ,  寇宝泉 ,  李伟力 ,  罗俊 ,  张赫

IPC: H02K16/02

Abstract: 本发明提供一种涡流损耗小的轴向磁通永磁电机，属于电机领域。包括定子、转子和气隙，电机采用外转子结构；所述定子包括定子框架和两套无槽无铁芯的电枢绕组，两套电枢绕组对称分布于定子框架两侧，且两套电枢绕组对应线圈的相位沿圆周方向相差电角度θ。本发明采用特殊的电枢结构，构成一种轴向磁通无铁心的永磁同步电机，通过电枢结构实现对电动势谐波的抑制与增强，从而降低电机高速运行时永磁体内的涡流损耗，提高了电机的效率。

公开(公告)号：CN106953551A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710312399.0

申请日：2017-05-05

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  周一恒 ,  张赫 ,  张鲁

IPC: H02N15/00

CPC classification number: H02N15/00

Abstract: 磁悬浮重力补偿器，属于磁悬浮技术领域。解决了采用空气弹簧作为重力补偿装置，存在其应用于真空环境时装置结构复杂的问题。本发明包括定子和动子，且二者间存在气隙，定子包括定子框架、定子横梁和定子永磁体；动子包括动子框架和动子基座，动子框架固定在动子基座下表面，动子框架内部设置有动子永磁体菱形阵列，所述动子永磁体菱形阵列由4个动子永磁体构成；且动子永磁体菱形阵列围成一个空腔，定子横梁贯穿于空腔；本发明利用定子永磁体与动子菱形永磁体阵列之间的相互作用力产生的磁场之间的相互作用力实现对磁悬浮系统中运动质量的补偿，从而实现磁悬浮。本发明主要用于重力补偿。

公开(公告)号：CN106043727A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610437492.X

申请日：2016-06-17

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张赫 ,  寇宝泉 ,  金银锡 ,  张鲁 ,  陈雯

IPC: B64F1/02

CPC classification number: B64F1/02

Abstract: 飞机着舰或着陆直线电磁拦阻装置，涉及电磁拦阻技术领域。本发明是为了解决现有助降拦阻系统存在质量大、体积大、结构复杂、可靠性低，以及完全被动电磁阻尼方案无法实现拦阻索回收复位的问题。本发明所述的飞机着舰或着陆直线电磁拦阻装置，由两台直线电磁拦阻器和一根拦阻索组成，两台直线电磁拦阻器结构相同且以降落跑道为中心对称布置，拦阻索两端分别与两个直线电磁拦阻器的次级连接；本发明将直线电机与直线电磁阻尼器进行结构集成，具有结构简单、拦阻力可控、拦阻索可快速复位的优点。本发明适用于航母舰载机的着舰或着陆。

公开(公告)号：CN105128692A

公开(公告)日：2015-12-09

申请号：CN201510560714.2

申请日：2015-09-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张鲁 ,  张赫 ,  谢逸轩 ,  贺铁锐 ,  牛旭

IPC: B60L13/04

Abstract: 高速磁悬浮直线推进系统，属于电机领域。为了解决现有磁悬浮推进系统稳定性差，且控制复杂的问题。所述推进系统包括电机装置和驱动控制装置；电机装置主要由初级、和次级构成。初级主要由悬浮、导向初级和推进初级构成，次级主要由动子基板与次级单元构成，次级单元固定在动子基板上，主要由永磁体和次级基板构成。驱动控制装置用于产生驱动信号发送给初级，实现驱动控制。本发明的悬浮与导向是自适应、自稳定的，不需要专门的悬浮与导向控制装置，因此不仅控制简单、安全可靠，而且成本低、运行效率高。本发明的悬浮与导向气隙大，悬浮和导向稳定，免去了对导轨建造苛刻的精度要求。

公开(公告)号：CN104753311A

公开(公告)日：2015-07-01

申请号：CN201510201323.1

申请日：2015-04-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁 ,  金银锡 ,  尹相睿

IPC: H02K49/10

Abstract: 长行程永磁直线涡流制动器，属于电机技术领域。本发明是为了解决现有永磁涡流制动器的磁场大小无法调节，制动力特性不能兼顾高速与低速的问题。它包括初级和次级，初级和次级之间形成气隙，初级包括初级基板和初级永磁体，初级基板为平板型，在初级基板的气隙侧表面沿动子运动方向均匀排布长条形初级永磁体，所有初级永磁体的充磁方向与初级基板平行，并与动子运动方向垂直，相邻初级永磁体的充磁方向相反；次级包括次级导体板，次级导体板为复合材料金属板。本发明作为一种涡流制动器。

公开(公告)号：CN104009674A

公开(公告)日：2014-08-27

申请号：CN201410264738.9

申请日：2014-06-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张赫 ,  张鲁 ,  周一恒 ,  谢逸轩

IPC: H02N15/00 ,  H02N11/00 ,  H02K41/02

Abstract: 六自由度短行程磁悬浮工作台，本发明涉及一种六自由度磁悬浮工作台，属于电机领域。它解决了现有六自由度短行程磁悬浮工作台存在的发热量高、损耗大、结构复杂、平台高度低、热变性大以及动态特性查、定位精度低的问题。本发明包括两组正向力支撑单元和负向力支撑单元、两组X向驱动单元和Y向驱动单元、四组Z向驱动单元、上侧动基板、下侧动基板、上定基板和下定基板构成，上侧动基板、下侧动基板、上定基板和下定基板均相互平行设置，且上定基板位于上侧动基板和下动基板之间，下侧动基板位于上定基板和下定基板之间；上侧动基板与下侧动基板固定连接，上定基板和下定基板固定连接。本发明损耗小、结构简单且控制容易，适用真空环境。

公开(公告)号：CN102497083B

公开(公告)日：2013-10-23

申请号：CN201110390544.X

申请日：2011-11-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  谢大纲 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K41/03 ,  H02K3/28 ,  H02K1/27

CPC classification number: H02K41/031 ,  H02K41/00 ,  H02K41/02 ,  H02K41/03 ,  H02K41/0356 ,  H02K2201/18

Abstract: 同心式绕组结构永磁同步平面电机，属于电机领域。它解决了现有永磁同步平面电机存在的结构复杂、平面运动范围小、绕组利用率低、推力密度小、系统效率低等问题。本发明所述电机初级的电枢绕组固定在平板形的初级基板的气隙侧，每个相电枢绕组由若干同心的矩形线圈构成，每相邻的两个矩形线圈相邻边的中心线之间的距离Ll与次级永磁体极距τm相等，所述若干个矩形线圈由里到外依次串联连接，每相邻的两个矩形线圈的绕向相反，每个矩形线圈相对的两条线圈边的中心线之间的距离与次级永磁体极距τm之间满足如下关系：Lc＝(2k+1)τm，其中，k为自然数；次级为表面永磁体结构、内嵌永磁体结构或Halbach永磁体阵列结构。本发明所述的电机结构适用于构成大推力平面电机。

公开(公告)号：CN102185443B

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN201110126074.6

申请日：2011-05-16

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张鲁 ,  张赫

IPC: H02K16/02

Abstract: 有限行程高动态平面电机，属于电机技术领域。它解决了现有同步型短行程平面电机存在行程小及输出推力小的问题。它包括电机单元和动子支撑机构，所述电机单元包括电机初级和电机次级，电机单元为短电机初级、长电机次级结构，电机初级和电机次级之间为气隙，电机初级为无铁心结构，由绕组固定支撑板和四个电枢绕组组成，绕组固定支撑板为口字形结构，每个电枢绕组对应居中固定在固定支撑板的一个口字形边框上，四个电枢绕组处于同一平面，每个电枢绕组为由一组线圈组成的对称多相绕组，每个电枢绕组的线圈的有效边与所在固定支撑板的口字形边框相垂直；电机次级为双边结构，对称布置在电机初级的两侧。本发明作为一种平面电机。

公开(公告)号：CN102005896B

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201010538252.1

申请日：2010-11-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 寇宝泉 ,  张鲁 ,  白相林

IPC: H02K41/03

Abstract: 曲折环形绕组结构圆筒型横向磁通直线电机，涉及到电机技术。本发明解决了现有同类电机存在的各相绕组之间存在互感效应以及各相绕组所产生的磁场磁路长的缺陷。本发明的圆环形铁心单元的气隙侧沿径向开有2n个沿圆周方向均匀分布的凹槽，沿轴向相邻的两个圆环形铁心单元之间形成嵌放线圈的槽，每个圆环形铁心单元上缠绕的线圈沿圆周均匀分成2n个有效段，每相邻两个有效段之间为跨槽段，每个跨槽段嵌入到该铁心的一个凹槽内，相邻的两个有效段分别位于该圆环形铁心单元的两侧。本发明提供的另一种电机是将上述铁心单元删除，将曲折线圈直接固定在圆筒形铁心靠近次级侧的侧壁上。本发明既可作电动机、还可作发电机使用，具有广阔的应用前景。