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公开(公告)号：CN116667596A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310690138.8
申请日：2023-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子无铁芯飞轮储能电机，属于电能存储技术领域，包括沿轴向自上而下依次设置的上端盖、永磁卸载轴承、上转子、电枢绕组、飞轮转子及下端盖；还包括连接所述上转子和所述飞轮转子的转轴，安装在所述飞轮转子上表面的第一转子铁芯和第一永磁块，以及安装在所述上转子下表面的第二转子铁芯和第二永磁块；所述第一永磁块和所述第二永磁块的充磁方向均为轴向方向且充磁方向相反；所述永磁卸载轴承包括永磁环，所述永磁环轴向向下充磁，用于对所述上转子提供轴向悬浮力。本发明实现了功率和储能、悬浮磁路和励磁磁路的解耦，可有效降低定子铁耗和转子涡流损耗，能够提升悬浮力的稳定性；系统结构紧凑、储能密度高、功率密度高。
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公开(公告)号：CN113452199B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110645858.3
申请日：2021-06-10
Applicant: 华中科技大学
Inventor： 叶才勇
Abstract: 本发明公开了一种立式安装电机用机械永磁混合轴承系统，属于电机轴承领域，其中，永磁轴承部分包括永磁环、外铁磁环、内铁磁环、上端盖和铁磁环固定单元。机械轴承部分包括上机械轴承、下机械轴承和轴承固定单元；上机械轴承用于限制电机转子的轴向位移，使外铁磁环、内铁磁环与电机转子之间的气隙保持不变；下机械轴承允许电机转子在轴向产生形变和位移。如此，本发明能够有效提升轴承系统的使用寿命，且工艺制造简单、成本低，适用于所有立式安装电机系统。
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公开(公告)号：CN113991933A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111213423.8
申请日：2021-10-19
Applicant: 华中科技大学
Inventor： 叶才勇
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型飞轮储能电池，属于电能存储技术领域，包括：由至少一个空心飞轮圆盘在飞轮转轴上叠装而成的储能飞轮；分别设置在储能飞轮上、下两侧的上端盖和下端盖；机壳，固定在上端盖和下端盖之间，与上端盖和下端盖构成真空腔；高速电机，设置在上端盖与储能飞轮之间，或储能飞轮与下端盖之间；机械轴承和永磁轴承；高速电机固定在阶梯状转轴上，且设有环形水道。本发明使得飞轮储能电池轴向长度减少、结构紧凑、简单可靠、材料用量减少。在同一真空腔内，可通过叠装更多空心飞轮圆盘形成更大容量的飞轮储能电池；不同的飞轮储能电池也可通过上下端盖设有的法兰形成更大容量、更大功率的飞轮储能电池组。
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公开(公告)号：CN113452199A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110645858.3
申请日：2021-06-10
Applicant: 华中科技大学
Inventor： 叶才勇
Abstract: 本发明公开了一种立式安装电机用机械永磁混合轴承系统，属于电机轴承领域，其中，永磁轴承部分包括永磁环、外铁磁环、内铁磁环、上端盖和铁磁环固定单元。机械轴承部分包括上机械轴承、下机械轴承和轴承固定单元；上机械轴承用于限制电机转子的轴向位移，使外铁磁环、内铁磁环与电机转子之间的气隙保持不变；下机械轴承允许电机转子在轴向产生形变和位移。如此，本发明能够有效提升轴承系统的使用寿命，且工艺制造简单、成本低，适用于所有立式安装电机系统。
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公开(公告)号：CN112398269A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011372896.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定子混合励磁飞轮储能电机，属于电能存储技术领域，包括：飞轮转子以及环绕设置在飞轮转子外侧的定子铁芯、电枢绕组；以及分别设置在飞轮转子上、下两侧的上端盖和下端盖；沿径向由外向内依次分布的上励磁绕组、上铁磁环、上永磁环；沿径向由外向内依次分布的下励磁绕组、下铁磁环。储能保持期间，上永磁环在飞轮转子上产生轴向向上的电磁力，减小轴承负荷；充放电期间，励磁绕组和上永磁环混合励磁为飞轮储能电机提供工作磁场，同时为飞轮转子提供轴向向上电磁力。如此，本发明的电机拓扑结构能够减小轴承负荷和损耗，降低储能保持期间电磁损耗，提升储能效率，并且电机整体结构坚固耐用、简单可靠、待机损耗低、性价比高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108448966B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201810233751.6
申请日：2018-03-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种不平衡负载下独立无刷双馈发电机负序电压抑制系统，首先通过功率绕组正负序电压检测模块计算出功率绕组负序电压分量，然后通过功率绕组负序电压消除控制模块控制负序电压为零，得到消除负序电压所需的控制绕组电流给定值。再通过控制绕组电流控制模块跟踪控制绕组电流给定值，来消除负序电压分量。通过检测功率绕组电压正负序分量之间的相位差，可以计算得到负序电压的准确相位。所以本发明将负序电压矢量定向在负序同步旋转坐标系d轴，从而简化控制结构。本发明通过消除不平衡负载条件下发电系统中的负序电压分量，可以降低发电系统损耗，提高效率；也可以提高发电质量，避免对用电设备造成损伤。
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公开(公告)号：CN110557002A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910937900.1
申请日：2019-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种带磁齿轮减速器的全封闭力矩电机，包括游标电机、磁齿轮减速器和外壳；磁齿轮减速器包括转子轴后侧盘状结构、调磁盘、第二级输出转子；转子轴后侧盘状结构表面贴有轴向充磁永磁体，相邻两个永磁体的充磁方向相反；调磁盘与外壳紧密安装，将整个电机分为两个腔室，调磁盘主体由不导磁材料构成，中间嵌有沿圆周分布的调磁铁芯。本发明提供的全封闭力矩电机能达到磁齿轮减速器与电机主体隔离的目的，极大地实现了电机密封的需求；同时不存在游标电机堵转的情况，温度性能较好，延长了电机寿命，保证了电机安全工作，适用于一些外部条件恶劣的工作环境中，实现低速大转矩的平稳旋转。
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公开(公告)号：CN110224514A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910471027.1
申请日：2019-05-31
Applicant: 华中科技大学 , 武汉扬华电气股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种永磁轴向磁通电动补偿脉冲发电机，包括：定子、转子和转轴；定子包括定子铁芯与定子绕组；定子铁芯为无槽盘状结构，其径向缠绕定子绕组；定子绕组为环形绕组；转子包括补偿盘、永磁体、保护盘、转子铁芯和转轴；补偿盘与定子铁芯间形成气隙；发电机有两种运行方式，其一为电动运行，通过变频器向定子绕组内通入电流拖动电机运行；其二为脉冲放电运行，将定子绕组与负载相连，电机向负载放出瞬时大电流。本发明提供的永磁轴向磁通电动补偿脉冲发电机实现了原动机与脉冲初始电源的集成，且具有轴向长度短、重量小的特点，可以作为脉冲发电机电源系统的原动机和初始电源使用。
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公开(公告)号：CN108599494B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201810389806.2
申请日：2018-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于混合励磁发电机领域，并公开了一种车载混合励磁发电机。该发电机包括定子和转子，定子包括导磁外壳、励磁绕组、定子铁芯和设置在该定子铁芯上的电枢绕组，转子设置在一组相对设置的定子铁芯之间，励磁绕组为环形集中励磁绕组结构形式，设置在导磁外壳内部并将转子包覆在其中；转子包括转子铁芯、永磁体和铁芯块，铁芯的两侧均设置有多个铁芯和块和永磁体，其中，铁芯和永磁体均沿铁芯侧面的圆周方向交错且等间距排列，永磁体与励磁绕组各自产生的磁通叠加，以此形成混合励磁磁通。通过本发明，实现混合励磁磁通，有效利用电机空间，电压调节特性好，电机轴向尺寸短，功率密度高。
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公开(公告)号：CN107482841B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201710789907.4
申请日：2017-09-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K7/02
CPC classification number: Y02E60/16
Abstract: 本发明公开了一种低损耗高速一体化飞轮储能电机，包括飞轮外转子、励磁永磁体、内转子、电机轴承和空芯定子，飞轮外转子用于旋转时储存能量，其内侧表贴励磁永磁体，为电机提供励磁磁场；内转子与飞轮外转子之间放置空芯定子，空芯定子中的气隙绕组沿转轴方向排布，电机轴承包括磁悬浮轴承和螺旋槽轴承，内转子底部连接螺旋槽轴承的转动部分，内转子的凸台上部连接磁悬浮轴承的转动部分。本发明采用外转子结构、励磁永磁体、气隙绕组、被动磁悬浮轴承与螺旋槽轴承相结合的方式，使电机达到适合高速运行且空载保持储能时低损耗的特点。
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