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公开(公告)号：CN114337116B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202111668319.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K9/22 , H02K1/2792
Abstract: 本发明公开了一种具有转子冷却结构的电机及其应用，属于电机冷却技术领域，其中，转子磁钢采用表贴式Halbach磁钢阵列；每极下磁钢分为两段，分别采用径向充磁和切向充磁，其中切向充磁的磁钢的周向外表面上沿轴向安装有热管，并且热管内嵌在转子护套下方；热管呈阶梯状，其中部与切向充磁的磁钢相接触，构成热端；两端分别固定于转轴两端，构成冷端；转轴两端设置有与冷端相匹配的键槽，以及用于固定冷端的冷端护套；Halbach磁钢阵列中，径向充磁的磁钢和切向充磁的磁钢均为梯形结构，且径向充磁的磁钢大于切向充磁的磁钢；转轴为空心转轴且优选为回流式空心转轴，其空心部分设置有供冷却介质流通的流道。本发明能够对电机中的转子磁钢进行有效冷却。
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公开(公告)号：CN115603477A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211081478.2
申请日：2022-09-06
Applicant: 华中科技大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种模块化永磁游标电机，属于永磁电机领域，包括：同轴套设的定子组件和转子组件，定子组件和转子组件之间存在一气隙；定子组件包括定子铁心和绕组；定子铁心为开口槽结构，且包括沿周向均匀设置的多个定子齿模块，定子齿模块包括弧形的定子轭部以及位于定子轭部两端的两个定子齿，相邻定子齿模块的轭部之间存在间隙；绕组绕制在定子齿外周；转子组件包括多个永磁体；优选地，绕组为分数槽集中绕组，且绕组中的每个线圈的跨距为一个槽距；定子齿模块内，槽底宽度大于槽口宽度；转子组件内的多个永磁体为无轭部海尔贝克永磁体阵列。本发明能够打断低次电枢磁场谐波路径，使永磁游标电机同时具有高转矩密度输出和高功率因数。
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公开(公告)号：CN115347702A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210991509.1
申请日：2022-08-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种环形绕组永磁容错电机及其设计方法，属于容错电机领域，包括：电机绕组拓扑中，每一相绕组对应正、负两个相带；若绕组相数为大于等于6的偶数，则为大小相带拓扑结构或正负相带下线圈数不对称拓扑结构；否则，绕组拓扑结构为大小相带拓扑结构；大小相带拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度不相等；正负相带下线圈数不对称拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度相等而线圈组数量不相等；设计方法包括：根据绕组相数和指标参数确定绕组拓扑结构及极槽配合参数，并确定对应的尺寸参数，解析计算各方案的电磁性能和容错性能后筛选出综合性能最优的方案。本发明能够使环形绕组电机同时具备强容错性能和良好的电磁性能。
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公开(公告)号：CN112994556B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110360846.6
申请日：2021-04-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种全参数永磁电机电磁模型的建立方法及参数辨识方法，属于电机控制领域，建立方法包括：根据饱和效应对永磁磁链的影响对磁链方程进行修正，在此基础上，根据温度对永磁磁链和定子电阻的影响，对磁链方程和电压方程做进一步的修正。参数辨识方法包括：以电机中的关键部件为节点建立热网络，根据修正后的电磁模型计算电机中明显会产生温升的损耗并分配至各节点作为热源，综合考虑节点间的热阻以及各节点的热源，建立传热方程；根据所建立的方程建立目标函数，通过温升实验求解目标函数的最小值，从而辨识出传热方程中所有待辨识的参数。本发明提高了电磁模型的精度，并建立了能准确反映电机热行为的热网络，解决了参数辨识问题。
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公开(公告)号：CN113791345B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110918893.8
申请日：2021-08-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种交流铜耗计算方法，属于永磁电机领域，包括：利用第一有限元模型提取基波电流和低次谐波电流作用下的槽漏磁场，代入第一损耗解析模型以计算基波、目标低次谐波电流和转子磁场同时作用下的第一涡流损耗；计算开关次谐波电流磁场单独作用下的第二涡流损耗，包括：将基波电周期划分为多个时间段，在每个时间段，提取基波、低次谐波电流磁场和转子磁场作用下定子铁心的多个分块的平均磁导率并代入第二有限元模型后，计算槽漏磁场，代入第二损耗解析模型以及计算涡流损耗；将各时间段内总涡流损耗的平均值作为第二涡流损耗；将第一和第二涡流损耗相加，得到交流铜耗。本发明能够在精确评估交流铜数值的同时，实现交流铜耗快速计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114421680A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210030904.3
申请日：2022-01-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无轴承电机的多相并联式集成绕组设计方法，属于电机技术领域，通过电机基本参数计算出绘制槽号相位图所必须的参数并绘制出转矩相位图和悬浮相位图；依据对称性原则对转矩相位图中的槽号进行分相操作，在悬浮相位图中标注转矩相位图中的分相结果，从而悬浮绕组中需通入反相悬浮电流的线圈；最后归纳各相中各个槽号的相位以及通入悬浮电流的方向，完成多相并联式集成绕组设计。本发明克服了槽矢量星形图法在电机槽数较多或相数较多时绘制复杂的缺点，降低了时间和人力成本，有利于拓宽设计和应用范围。此外，应用本发明所设计的绕组的无轴承电机在保持高功率密度特性的同时，还具备良好的悬浮性能。
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公开(公告)号：CN114337116A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111668319.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K9/22 , H02K1/2792
Abstract: 本发明公开了一种具有转子冷却结构的电机及其应用，属于电机冷却技术领域，其中，转子磁钢采用表贴式Halbach磁钢阵列；每极下磁钢分为两段，分别采用径向充磁和切向充磁，其中切向充磁的磁钢的周向外表面上沿轴向安装有热管，并且热管内嵌在转子护套下方；热管呈阶梯状，其中部与切向充磁的磁钢相接触，构成热端；两端分别固定于转轴两端，构成冷端；转轴两端设置有与冷端相匹配的键槽，以及用于固定冷端的冷端护套；Halbach磁钢阵列中，径向充磁的磁钢和切向充磁的磁钢均为梯形结构，且径向充磁的磁钢大于切向充磁的磁钢；转轴为空心转轴且优选为回流式空心转轴，其空心部分设置有供冷却介质流通的流道。本发明能够对电机中的转子磁钢进行有效冷却。
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公开(公告)号：CN114337037A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111665376.0
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K3/28 , H02K1/14 , H02K1/16 , H02K3/12 , H02K3/52 , H02K15/085 , H02K9/19 , H02K3/24 , H02K5/20
Abstract: 本发明公开了一种模块化环形绕组电机及其定子装配方法，属于电机领域，其中，定子铁心包括：一个外环铁心段和n个模块化的内铁心段；Z表示电机槽数，表示向下取整；外环铁心段内侧设置有沿周向均匀分布的n个齿，相邻两齿之间形成用于容纳内铁心段的容纳部，共形成n个容纳部；内铁心段包括定子轭部，以及分别位于定子轭部内、外侧的内侧齿部和外侧齿部，内侧齿部和外侧齿部位于定子轭部的中心线上；各内铁心段的定子轭部设置有环形绕组，n个内铁心段分别位于n个容纳部中；所有内铁心段的定子轭部共同构成模块化环形绕组电机的定子轭部。本发明能够简化环形绕组电机中定子的装配流程，有效解决环形绕组下线困难的问题。
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公开(公告)号：CN112152363B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202011126099.1
申请日：2020-10-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单定子励磁的盘式全自由度无轴承电机及其控制方法，属于电机设计与控制领域。本发明只依靠电机定转子以及对应的控制方法即可实现对转子全部自由度的主动控制，因此各自由度可以拥有较大的阻尼，提高了全自由度无轴承电机系统的抗扰动性能，进而增强了无轴承电机系统稳定性；由于无需采用被动磁轴承结构，因此相比当前常规的无轴承电机，本发明的电机系统结构更加紧凑，可以实现很大的功率密度与转矩密度。本发明提出的全自由度无轴承电机结构上与传统盘式电机差别不大，因此可以直接参考现有盘式电机成熟的加工工艺，可加工性好，便于大范围推广。
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公开(公告)号：CN113890216A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111076229.X
申请日：2021-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种轴向‑径向混合式叠片游标永磁电机，属于游标永磁电机领域，包括定子组件和转子组件，定子组件包括定子铁心和电枢绕组，转子组件包括第一永磁体、转子励磁引导齿和转子轭部；其中，定子铁心靠近气隙的侧面周向均匀设置有多个定子主齿，电枢绕组绕制在定子主齿外周；转子轭部靠近气隙的侧面环绕设置有多对第一永磁体和转子励磁引导齿，转子励磁引导齿连接于第一永磁体与转子轭部的侧面之间；第一永磁体径向充磁；定子铁心和转子轭部由两面绝缘的第一硅钢片轴向叠压而成；转子励磁引导齿由两面绝缘的第二硅钢片径向叠压而成。本发明解决了现有的游标永磁电机因电枢反应强，存在的功率因数低、磁路易饱和、过载能力差的技术问题。
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