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公开(公告)号：CN109889014B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910258740.8
申请日：2019-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种初级绕组分段永磁直线同步电机，属于直线电机技术领域。本发明中电机包括初级和次级，初级和次级间为气隙；次级用作动子，由铁芯背轭和永磁体构成；初级用作定子，电枢绕组沿纵向分为若干个模块，其中每个线圈占用铁芯槽一半的空间，相邻电枢绕组模块重叠排布，形成一定长度的重叠区域，重叠区域的纵向长度大于次级的纵向长度，每个电枢绕组模块独立供电，当次级运动到重叠区域上方时进行电枢绕组模块切换，驱动控制器控制电枢绕组模块电流线性增大或减小。本发明解决了现有电机电枢绕组模块切换过程中参数非线性变化的问题，简化了电机数学模型，消除了参数非线性变化引入的推力波动含量，提高了电机的推力特性和定位精度。
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公开(公告)号：CN113639640A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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公开(公告)号：CN109950993B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910371644.4
申请日：2019-05-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种高速电机转子磁极结构，包括圆筒状磁体，在圆筒状磁体表面均匀开有若干个纵向切缝，每个纵向切缝均沿圆筒状磁体周向开设形成圆弧形切缝，圆弧形切缝的弧长占其所在圆的周长的80％‑95％，若干圆弧形切缝同轴设置，若干圆弧形切缝在圆筒状磁体上错位排布，若干圆弧形切缝将圆筒状磁体沿轴向分割成彼此连接的多段磁体结构，且相邻两磁体段内的涡流电流方向相反，产生磁场相反，相互抵消。本发明解决了高速大功率电机转子损耗大、温升高的问题，减小电机转子涡流损耗，从而减小转子温升，使得磁极结构可以用于高速大功率电机中，提高电机的运行稳定性。
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公开(公告)号：CN109842264B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201711192560.1
申请日：2017-11-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明提供一种双边平板型永磁同步直线电机，属电机技术领域。电机包括初级组件、次级组件和气隙。初级组件包括上层初级和下层初级：上层初级包括若干个由导磁铁芯形成的大开口槽结构，槽口设置离散的导磁铁芯阵列；下层初级为具有凸极结构的导磁铁心及间隙组成，相邻导磁铁心之间的距离为2τ，即按照周期为2τ形成阵列。次级位于两层初级中间，由离散的永磁体阵列构成，按照N‑S‑N交替排列，共有(2n+1)个极，极距为τ。两个初级和次级之间形成两个气隙。该电机采用三层设计，充分提高了永磁体的利用率，且采用大齿槽设计，利于实现绕组散热及采用大的电负荷设计，以进一步提高推力。
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公开(公告)号：CN110011457A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910376119.1
申请日：2019-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了热管与铁芯集成一体化的电机定子结构，包括绕组组件、铁芯组件和热管散热器组件构成，其中，铁芯组件由硅钢片或其他软磁材料堆叠而成，热管散热器的吸热端截面形状与铁芯叠片形状一致，吸热端均匀嵌入在铁芯组件内部和轴向上下两端，绕组组件绕制在电机定子齿和热管组件的吸热端上。热管散热器的吸热端与铁芯组件和绕组组件直接接触，吸取电机工作时散发的热量。热管散热器组件的外周面上设置有多个L形导热管道，L形导热管道与热管散热器多个吸热端一一对应，且每个L形导热管道向轴向弯折，肋片安装在吸热端每个L形导热管道的末端。本发明可以提高电机本体的散热能力，降低绕组温升，进而提高电机系统的效率和长期运行可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109975611A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910349613.9
申请日：2019-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R23/16
Abstract: 本发明公开了一种可变采样率的傅里叶分析方法，包括以下步骤：S100通过对比初始设置的采样频率对所要分析的信号进行初步采样，进而采用傅里叶分析分析其基波频率及基波幅值；S200通过分析得到的基波幅值进行初步判定，确定满足整周期截断的采样频率，重新对信号进行采样；S300采样后的信号对其进行傅里叶分析，利用三谱线法确定最佳采样频率，即，既满足整周期截断，又满足无频谱泄露的最佳采样频率；S400重新对信号进行采样，得到各次谐波的频率及幅值组成。本发明可以采用较小的采样率实现高精度、高频信号的采集及分析，减小了采集系统的成本及加快了分析速度。
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公开(公告)号：CN109968052A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910258203.3
申请日：2019-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种无线缆直线电机进给系统，属于机械设备技术领域。本发明中大理石基座开有主槽和侧槽，侧槽用作气浮导轨支撑负载组件运动，侧槽三个表面均设置有节流孔；水冷板由非导磁材料构成，安装于基座主槽底部，板内设有水路管道；直线电机定子安装于水冷板上表面，直线电机动子安装于负载组件下表面，驱动负载组件往复直线运动；位置信号检测组件由光栅尺和读数头组成，光栅尺安装于负载组件上表面，读数头固定于基座上表面，读数头在负载组件运动过程中读取光栅尺信号，读数头与直线电机定子中绕组均与控制器连接。本发明解决了现有直线电机进给系统定位精度受线缆扰动的问题，实现负载组件无线缆运动，提高了系统运行速度和定位精度。
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公开(公告)号：CN109951048A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910258194.8
申请日：2019-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置，属于电机领域。本发明一种长初级永磁直线同步电机位置信号检测装置动子由导磁铁芯和永磁铁组成，定子由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件组成，线性霍尔传感器组件与控制器连接，由导磁铁芯和永磁体构成的动子安装在直线电机动子一侧，由若干个等距排列的线性霍尔传感器组件构成的定子和直线电机定子安装在基座上，永磁体表贴于导磁铁芯下表面，永磁体下表面为弧形，相邻永磁体极性相反。本发明实现了动子无线缆运动，提高了直线电机系统运行速度和定位精度，同时采用线性霍尔传感器检测位置信号，节约了系统成本。
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公开(公告)号：CN108462359A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810231465.6
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H02K41/031 , H02K3/12
Abstract: 本发明提供一种次级分段式永磁同步直线电机，属电机技术领域。电机包括初级组件和次级组件。初级组件用作定子，由初级铁芯和电枢绕组构成，纵向长度远大于次级组件。初级铁芯上开槽，槽内设置电枢绕组。次级组件用作动子，由永磁体、次级铁芯和隔磁区域构成。次级铁芯等分为两段，每段铁芯与表贴或内嵌于铁芯上的永磁体构成独立的单元模块，两个单元模块间距离为S＝(k±1/2)τs，式中k为整数，τs为电机初级铁芯槽距。两个单元模块间设置有隔磁区域。初级组件和次级组件之间为气隙。该结构利于抑制电机的端部效应和齿槽效应，降低电机的推力波动。
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公开(公告)号：CN108365731A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810230897.5
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03
CPC classification number: H02K41/031
Abstract: 本发明提供一种低推力波动长初级永磁同步直线电机，属电机技术领域。电机包括初级组件和次级组件。初级组件用作定子，由初级铁芯和电枢绕组构成。初级组件的纵向长度远大于次级组件。初级铁芯上开槽，槽内设置电枢绕组。次级组件用作动子，由永磁体、次级铁芯构成。次级铁芯中部设置有隔磁区域。永磁体间距离不受隔磁区域的影响。初级组件和次级组件之间为气隙。该结构有利于抑制电机的端部效应和齿槽效应，降低长初级永磁同步直线电机中的推力波动。
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