一种轴向分相外转子磁悬浮开关磁阻电机及其悬浮力精确建模方法

    公开(公告)号:CN116111887B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202211518481.6

    申请日:2022-11-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴向分相外转子磁悬浮开关磁阻电机及其悬浮力精确建模方法,磁悬浮开关磁阻电机由于其定、转子都采用凸极结构使得悬浮力会受到转子位置的影响,因此在建立悬浮力数学模型时需要考虑转子位置变化对悬浮力的影响。首先根据有限元分析获得悬浮磁通变化规律,从而获得边缘悬浮磁通面积的变化规律;然后对边缘磁通面积在一个周期内的变化数值进行傅里叶分析,得到边缘磁通面积的数学解析公式。根据麦克斯韦应力法,获得了基于边缘磁通宽度基波分量、控制磁通密度、偏置磁通密度等参数的悬浮力脉动模型以及悬浮力机理模型,从而获得了更为精确的悬浮力模型。

    一种磁悬浮电机转矩系统与悬浮系统协同优化方法

    公开(公告)号:CN116070435B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202310064887.X

    申请日:2023-01-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种磁悬浮电机转矩系统与悬浮系统协同优化方法,通过与悬浮系统相关的单、双系统灵敏变量对悬浮系统进行粗优化,确定只影响悬浮系统的最优单系统灵敏变量;通过与转矩系统相关的单、双系统灵敏变量,确定转矩系统优化目标响应变量和灵敏变量之间的关系,并将所述关系作为多目标优化算法的优化目标,得到m组转矩系统最优灵敏变量;对m组转矩系统最优灵敏变量进行筛选后,与悬浮系统相关的最优灵敏变量代入悬浮系统优化目标代理模型,确定最终的转矩系统最优灵敏变量,与悬浮系统的最优单系统灵敏变量、非灵敏变量最优参数值,为电机的最佳设计变量组合。本发明有效解决磁悬浮电机优化设计时的复杂耦合问题。

    一种转矩与悬浮力轴向平衡的三单元弱耦合磁悬浮开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN117060782A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311004679.7

    申请日:2023-08-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提出一种转矩与悬浮力轴向平衡的三单元弱耦合磁悬浮开关磁阻电机,由三个6/3双凸极单元组成,其中6/3双凸极单元1、2结构相同且镜像对称,6/3双凸极单元3的定、转子铁芯轴向长度为6/3双凸极单元1、2的两倍且6/3双凸极单元3的转子与6/3双凸极单元1、2的转子在空间上错位30°机械角度。该电机共四相,运行过程中每相绕组遵循分时复用原则,同一时刻可在不同的双凸极单元中产生转矩与悬浮力,三单元结构可在转矩系统与悬浮系统弱耦合运行的基础上进一步实现转矩与悬浮力的连续性与轴向分布的平衡性,保证电机高速运行时的稳定性,适用于对电机运行过程中振动与噪声要求较高的场合如车载飞轮电池中。

    一种磁悬浮电机转矩系统与悬浮系统协同优化方法

    公开(公告)号:CN116070435A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310064887.X

    申请日:2023-01-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种磁悬浮电机转矩系统与悬浮系统协同优化方法,通过与悬浮系统相关的单、双系统灵敏变量对悬浮系统进行粗优化,确定只影响悬浮系统的最优单系统灵敏变量;通过与转矩系统相关的单、双系统灵敏变量,确定转矩系统优化目标响应变量和灵敏变量之间的关系,并将所述关系作为多目标优化算法的优化目标,得到m组转矩系统最优灵敏变量;对m组转矩系统最优灵敏变量进行筛选后,与悬浮系统相关的最优灵敏变量代入悬浮系统优化目标代理模型,确定最终的转矩系统最优灵敏变量,与悬浮系统的最优单系统灵敏变量、非灵敏变量最优参数值,为电机的最佳设计变量组合。本发明有效解决磁悬浮电机优化设计时的复杂耦合问题。

    一种悬浮-转矩复用车载飞轮电池
    66.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115811173A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211623033.2

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种悬浮‑转矩复用车载飞轮电池。飞轮电池由外壳、飞轮、转轴、电机单元、浮转磁轴承组成。浮转磁轴承包括悬浮单元与浮转单元两部分。电机提供能量,控制飞轮转子旋转。浮转磁轴承悬浮单元提供悬浮力,控制飞轮转子悬浮。浮转磁轴承的浮转单元可根据飞轮电池运行情况动态调整输出的悬浮力与转矩。悬浮力不足时输出悬浮力,电机转矩不足时补充转矩。浮转磁轴承的设计,提高了飞轮的稳定性,改善了复杂工况下飞轮难以同时兼顾高集成与大承载的问题。

    一种基于多元收缩控制图的强鲁棒设备运行状态监测方法

    公开(公告)号:CN115422500A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211032641.6

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多元收缩控制图的强鲁棒设备运行状态监测方法,包括:首先将采集到的振动信号按照时间顺序以等时间间隔进行分组;使用分组后的信号构建Hankel矩阵;利用增量奇异熵筛选奇异值特征;计算L1中位数代替均值,并计算多元均匀加权移动控制图H统计量;采用基于M估计的协方差收缩算子收缩H统计量的协方差;构建T2统计量并利用核密度估计方法计算控制线;构建控制图,并通过统计量与控制线的比较判断监测状态,若统计量超出控制线,则认为设备存在故障,以此达到设备状态监测的目的。轴承是旋转机械中的典型零部件,本发明实例便以此为对象,并使用了一组公开的轴承全寿命试验的振动数据验证了该发明的使用性和通用性。

    一种用于飞轮储能的低转矩脉动永磁无刷直流电机

    公开(公告)号:CN113765320B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110936484.0

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于飞轮储能的低转矩脉动永磁无刷直流电机,属于飞轮储能技术领域。该永磁无刷直流电机的外转子铁心、内转子铁心上交替表嵌有永磁体,且相邻永磁体的充磁方向相反;永磁体两端设有倒角,外转子铁心上的永磁体两端倒角径向朝外设置,内转子铁心上的永磁体两端倒角径向朝内设置;永磁体的极弧系数设置为1.2。本发明可以避免极间漏磁,永磁体所产生的磁通尽可能多的流入定子电枢参与电枢反应,提高了材料的利用率;本发明可以设置较高的极弧系数,更容易产生梯形反电势波形;另外,本发明将永磁体采用表嵌式交替放置在双层转子上,在高速运行情况下,永磁体不易飞出,提高了安全性和稳定性。

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