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公开(公告)号：CN111507023B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202010499107.0
申请日：2020-06-04
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开一种开关磁阻电机的多目标优化方法，属于电机优化设计领域，本发明相比现有的仿生优化方法具有简单快速、易于实现、准确度高和考虑了人的主观因素的优点，相比传统的单目标优化方法，本发明可以兼顾电机的多个性能指标。本发明首先建立以电机综合性能为目标的优化函数，通过对选定的待优化参数和优化目标，建立正交表、进行正交试验，对正交试验结果的均值和方差分析以判断电机待优化参数对优化目标的综合灵敏度，同时建立一个三层结构模型，将三层结构模型用因素层、水平层和指标层矩阵表示，通过矩阵运算得出电机各待优化参数水平对各优化目标和电机性能影响的权重矩阵，最终得到电机最优的各参数水平组合和性能。
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公开(公告)号：CN111614300B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202010557923.2
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC: H02P21/32 , H02P21/18 , H02P6/18 , H02P25/089
Abstract: 本发明公开一种四相开关磁阻电机无位置传感器初始位置定位方法。该方法在电机静止状态下各相绕组同时注入低压短时脉冲，通过电流传感器采集绕组脉冲响应电流幅值。首先通过电流幅值的大小比较确定转子所处的位置区间，然后根据电机转子所处的位置区间将脉冲响应电流峰值代入相应的计算公式即可求出静止状态下电机转子的具体位置角度。其中，位置区间以一个转子周期内绕组电感的大小关系为依据进行划分。具体角度的计算公式由本方法给出的脉冲响应电流峰值简化模型及该模型下不同位置区间内两组分别包含转子位置角度与脉冲响应电流峰值信息的相似三角形结合相似理论推导给出。该方法解决了开关磁阻电机无位置传感器控制中初始位置定位困难的问题，且具有实现过程简单，计算量小，定位精度高的优点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN115001229A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210527934.5
申请日：2022-05-16
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC: H02K16/04 , H02K1/16 , H02K1/2796 , H02K3/28
Abstract: 本发明公开一种整距绕组轴向磁通开关磁阻电机及其多目标优化方法，属于新型电机设计领域，提供一种轴向长度小，磁通路径短，能量转换率高，转矩密度高的轴向磁通开关磁阻电机方案及计算耗时少的多目标优化方法。与传统采用集中绕组的轴向磁通开关磁阻电机相比，电机在相同体积下的额定功率更大，功率密度和转矩密度都获得了提升。同时电机具有出力大、结构简单、容易维护、可靠性高等优点，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114844435A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210519377.2
申请日：2022-05-12
Applicant: 中国矿业大学 , 吉林大学 , 东方电子股份有限公司 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC: H02P25/092 , H02P27/08 , H02P29/028
Abstract: 开关磁阻电机一种新型升降压多电平拓扑结构及其控制方法，该结构由可控开关，二极管和飞跨电容组成。称相绕组可允许产生的最大电平数为该拓扑的电平数，则M(M为大于等于3的正奇数)电平变换器共需2*(M‑2)个功率开关管和(M‑1)个功率二极管。M电平变换器共需(M‑3)个飞跨电容。本发明的多电平拓扑为单直流源供电，M电平变换器可升压至正的(M‑1)/2倍的直流电源电压，也可降压至负的(M‑1)/2倍的直流电源电压，所有器件所承受的电压均为直流电源电压。该拓扑具有电容电压自动均衡的能力，为开关磁阻电机的驱动提供了新型多电平拓扑方案。
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公开(公告)号：CN114662827A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110760348.0
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学 , 东方电子股份有限公司 , 江苏金彭集团有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC: G06Q10/06 , G06F30/20 , G06Q50/06 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种新型采用三相全桥变换器开关磁阻发电机的可靠性评估方法，创建了功率变换器的cauer热模型，可以快速准确的获取功率变换器上不同位置处的器件结温，从而可以准确获取器件的失效率。为了提供系统的准确性并简化可靠性评估的复杂度，该方法采用1‑out‑of‑1:G模型评估了开关磁阻发电机、检测单元以及功率变换器三部分的整体可靠性，为了将系统的容错能力加入可靠性评估，本发明分析了三部分的故障模式并采用了markov转移图分别对开关磁阻发电机、检测单元以及功率变换器进行了可靠性评估。本发明同时考虑了驱动系统的热应力和容错能力，提高了系统可靠性评估的精确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113962173A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111226260.7
申请日：2021-10-21
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC: G06F30/3308 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于SiC器件驱动SRG负载的建模方法。为了更加精确的反应SiCMOSFET应用于AHB功率变换器驱动SRG时的瞬态情况，本发明首先进行了系统的数学推导，建立了开关暂态模型。其次，利用PSpice和Simulink联合仿真验证了开关磁阻发电机非线性相位电感对开关瞬态的影响。最后利用暂态模型建立了系统的功率损耗模型，利用该模型分析了SiC基AHB功率变换器的功率损耗特性。仿真结果表明，非线性相位电感能够加快SiC‑mosfet的开关速度，且SiC变换器在功率损耗方面具有优势。实验结果表明，所建立的功率损耗模型具有较高的精度。SiC器件能够在降低换流器散热要求的同时，提高换流器的功率密度和效率。因此，本发明对SiC功率器件的推广应用而言是十分有意义的。
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公开(公告)号：CN113139356A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110458042.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
Abstract: 本发明公开一种圆筒型开关磁阻电直线电机的结构参数优化方法，属于电机的优化设计领域，本发明相比目前已有的智能仿生算法具有简单快速、可操作性强、准确度高、容易收敛的特点，并且该发明具有将主观因素与客观因素相结合，定性分析与定量分析相结合的优点，相比常见的单目标优化，本发明可以考虑电机的多个性能指标，本发明首先需要确定电机的优化目标，同时对优化目标关于结构参数的灵敏度进行定性分析，其次要通过优化目标建立电机整体性能的评价函数，确定各个优化目标在电机整体性能中的权重，定义电机整体性能关于结构参数的灵敏度，并进行定量分析，结合定性分析选择对电机性能灵敏的参数，从而确定待优化结构参数，通过计算评价函数的值，得到电机的最终结构参数值。
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公开(公告)号：CN108322113B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201810125709.2
申请日：2018-02-07
Applicant: 安徽中科海奥电气股份有限公司 , 中国矿业大学
IPC: H02P9/00 , G05F1/67 , H02P101/15
Abstract: 本发明涉及一种开关磁阻电机系统功率平衡控制方法，包括以下步骤：检测电机转速大小，当转速小于负载时，开关磁阻电机系统进行最大功率追踪，并计算系统输出最大功率，若系统输出的最大功率仍然不能满足负载所需的功率时，则储能装置向负载输送功率，维持直流母线电压的稳定和系统功率平衡；当转速大于负载时，开关磁阻电机系统进行最大功率追踪，若输出的最大功率大于负载所需的功率，而系统中没有储能装置或储能已满时，则进行母线电压闭环。本发明在母线电压处于安全范围内能快速实现最大风能捕获，提高了转速变化下系统的稳定性，同时还具有自我调整母线电压的能力，保证了系统功率平衡和母线电压的稳定，具有良好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN111969919A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010540509.0
申请日：2020-06-15
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于等效磁路的开关磁阻电机磁通密度计算方法，适用于不同极性的开关磁阻电机，属于开关磁阻电机铁芯磁密分析领域。本发明先根据开关磁阻电机的电压通过电压方程求解得到一相的磁链，根据该相磁链可以推导出其他相的磁链。然后根据开关磁阻电机的极性分布确定每一相导通时绕组产生的磁力线的走向，推导出定子齿、定子轭、转子齿和转子轭各个部分的磁通波形表达式。该方法无需对电机进行有限元建模分析，计算简便，适用于两种极性分布的三相6/4结构的开关磁阻电机的磁通密度的计算，可以应用于开关磁阻电机铁芯损耗计算。
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公开(公告)号：CN111967170A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010540738.2
申请日：2020-06-15
Applicant: 中国矿业大学 , 荣成市荣佳动力有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种开关磁阻电机铁芯损耗计算模型建立方法，属于开关磁阻电机铁芯损耗计算及建模领域。本发明先利用有限元法对开关磁阻电机的各个部分磁通波形进行求解，然后对传统的铁芯损耗计算模型进行改进，提出了一种基于傅里叶拟合的变系数铁损耗计算模型，再考虑到集肤效应对涡流损耗的影响，得到拟合的铁芯损耗曲线和实验测得的铁芯损耗曲线误差率都小于10％；再对电机各个部分的磁密波形进行傅里叶分解，利用得到的基波与各次谐波的幅值和频率求解出开关磁阻电机的铁芯损耗。该方法适用于任何频率和磁通密度下运转的开关磁阻电机，适用性强，准确性高。
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