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公开(公告)号：CN113328669A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110731252.1
申请日：2021-06-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种高频旋转电流注入无轴承磁通切换电机转子偏心观测方法，其利用转子偏心时空间对称绕组电感差异的特征，在电机绕组中注入高频旋转电流，引起对称绕组的高频电压差异，选取负的单位正弦函数信号与高频电压差异进行相乘，经过低通滤波器提取出高频电压差异的直流分量，将该直流分量分解至两相静止坐标系中，通过转子偏心程度与高频电压差异幅值之间的关系，观测出实际转子径向位移。将观测的转子径向位移反馈至悬浮控制闭环即可实现电机在零速和低速情况下的稳定悬浮。本发明无需径向位移传感器，依靠电机本身绕组的高频电压差异即可实现转子在零速和低速情况下的悬浮控制，有效降低电机运行成本，提高电机集成度和控制可靠性。
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公开(公告)号：CN119413334A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411461592.7
申请日：2024-10-18
Applicant: 福州大学
IPC: G01L5/00 , G01R31/34 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出分数槽集中绕组永磁同步电机静态不平衡磁拉力测量方法，其特征在于：包括以下步骤；步骤S1：建立电机径向电磁力波fr和切向电磁力波ft的数学模型，得到x轴上的不平衡磁拉力Fx以及y轴上的不平衡磁拉力Fy，得到整体不平衡磁拉力的值和方向；步骤S2：搭建被测试电机电磁模型，确定产生竖直向下不平衡磁拉力的转子位置以及三相电流瞬时值；步骤S3：搭建实验测量平台；步骤S4：基于仿真分析结果调整电机转子位置，输入与三相电流瞬时值相等的三相直流电进行静态不平衡磁拉力的测量，按比例改变输入的三相直流电，记录压力传感器输出结果的变化趋势；本发明能间接表征不平衡磁拉力的变化，同时能排除转子偏心造成的不平衡磁拉力。
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公开(公告)号：CN115642850B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202211251674.X
申请日：2022-10-13
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/20 , H02P21/22 , H02P21/14 , H02P6/34 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩定量分解方法，该方法从分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩产生机制的角度，根据电枢反应磁动势谐波，对分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩进行定量分解。该方法利用等效永磁体代替电枢绕组产生电枢反应磁动势，简化了分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电枢反应磁动势谐波与永磁磁场相互作用产生稳定电磁转矩的过程；将分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩定量分解出磁齿轮转矩后，可参考磁齿轮电机的工作原理，通过优化分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机槽开口率等方式进一步提高电磁转矩输出性能。
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公开(公告)号：CN115632589B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202211252006.9
申请日：2022-10-13
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/20 , H02P21/14 , H02P25/022 , H02P6/34
Abstract: 本发明公开了一种分数槽集中绕组V型永磁同步电机电磁转矩定量分解方法，首次对分数槽集中绕组V型永磁同步电机电磁转矩中的传统永磁同步电机电磁转矩、磁齿轮转矩、磁阻转矩进行定量分解，为通过控制电枢绕组电流来提高分数槽集中绕组V型永磁同步电机电磁转矩输出奠定了基础。本发明对分数槽集中绕组V型永磁同步电机电磁转矩的定量分解方法，为不同类型永磁同步电机的电磁转矩产生机理的研究提供了思路。
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公开(公告)号：CN112968642B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110178182.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法，电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制；定子绕组为对称的六相绕组，以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力，使电机的转子径向悬浮；所述转子在悬浮状态时，其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合；所述自抗扰控制方法中，先推导出转子位移与定子电流之间的关系，并构造成利于控制器设计的标准模型，设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流，从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能，降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动；本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115642850A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211251674.X
申请日：2022-10-13
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/20 , H02P21/22 , H02P21/14 , H02P6/34 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩定量分解方法，该方法从分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩产生机制的角度，根据电枢反应磁动势谐波，对分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩进行定量分解。该方法利用等效永磁体代替电枢绕组产生电枢反应磁动势，简化了分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电枢反应磁动势谐波与永磁磁场相互作用产生稳定电磁转矩的过程；将分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机电磁转矩定量分解出磁齿轮转矩后，可参考磁齿轮电机的工作原理，通过优化分数槽集中绕组轴向磁场永磁电机槽开口率等方式进一步提高电磁转矩输出性能。
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公开(公告)号：CN112968642A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110178182.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法，电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制；定子绕组为对称的六相绕组，以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力，使电机的转子径向悬浮；所述转子在悬浮状态时，其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合；所述自抗扰控制方法中，先推导出转子位移与定子电流之间的关系，并构造成利于控制器设计的标准模型，设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流，从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能，降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动；本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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公开(公告)号：CN112713837A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011522468.9
申请日：2020-12-21
Applicant: 福州大学
IPC: H02P21/32
Abstract: 本发明提出一种三次气隙磁场高含量五相永磁电机转子初始位置估计方法，为了有效判断出转子N极中心线所处的轴线，将基波平面上的十个长矢量依次施加到定子绕组上；选择出相角互差108°的十对电压矢量，借助转子静止时的电压平衡方程计算出十个转子N极中心线位置角值；判别出十个转子N极中心线位置角值所处空间5个预划分区域最多的区间号；根据区间号和估计的转子位置角，确定出基波平面为长矢量、3次谐波平面为短矢量的逆变器开关组合及其反向开关组合分别作用于电机，根据两种开关组合作用引起的电流响应判别出转子N极方向；根据区间号及转子N极方向，确定出最终的N极中心线位置角。
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公开(公告)号：CN112688513A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011584519.0
申请日：2020-12-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种轴向磁场调制型永磁电机，包括依次设置的永磁定子A、转子A、电枢定子、永磁定子B、转子B，永磁定子A、转子A、电枢定子同轴，永磁定子B与转子B同轴，永磁定子A、永磁定子B均包括永磁定子支架及沿其圆周均匀安装的若干个永磁定子铁心，相邻的永磁定子铁心之间嵌装有高矫顽力永磁体，永磁定子A上的永磁定子铁心个数小于永磁定子B的永磁定子铁心个数，转子A、转子B均包括转子支架及沿其圆周均匀安装的若干转子铁心，转子A的转子铁心个数小于转子B的转子铁心个数，本发明既可使内燃不依赖于路况始终工作在燃油高效区，又解决了有刷式电机方案的瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN112688512A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011584008.9
申请日：2020-12-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种电磁负荷分离型轴向磁场永磁电机，包括两个电枢定子、一个中间永磁定子和两个转子，两个电枢定子、一个永磁定子和两个转子按照第一电枢定子、第一转子、永磁定子、第二转子、第二电枢定子的顺序沿轴向同轴依次设置，第一电枢定子和第二电枢定子完全相同，第一转子和第二转子完全相同，电枢定子均包括电枢定子铁心和电枢绕组，所述永磁定子包括永磁定子铁心、高矫顽力永磁体和由非导磁材料制成的永磁定子支架，所述转子均包括转子铁心和由非导磁材料制成的转子支架。该电磁负荷分离型轴向磁场永磁电机解决了现有定子永磁型轴向磁场永磁电机定子齿宽厚度较窄和铁心轭部相对较薄的问题，提升了电机出力能力，降低了电机的震动和噪音。
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