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公开(公告)号：CN113595276A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110857391.9
申请日：2021-07-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁电机齿槽转矩削减方法和装置，基于齿槽转矩的产生机理，得到影响齿槽转矩幅值的磁场对；并基于产生工作磁场的磁导谐波计算永磁电机在现有结构下，沿圆周方向上每个位置的磁导对平均转矩的贡献值，并得到沿圆周方向分布的平均转矩分布曲线；综合考虑影响齿槽转矩的目标磁导谐波产生的齿槽转矩幅值和平均转矩分布曲线，得到对齿槽转矩影响大但对平均转矩影响小的区域作为目标优化区域，并对所述目标优化区域的定子铁芯结构进行尺寸参数的优化，从而实现在对永磁电机输出转矩影响较小的前提下，有效削减永磁电机的齿槽转矩。
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公开(公告)号：CN111900816B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010828054.2
申请日：2020-08-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种散线绕组电机，属于电机技术领域，其中，两个定子线圈串联时，依据并绕导体的电感进行换位，使得串联得到的M根串联导体之间的电感差异最小；在出线端子所在的一端，还固定有接线板，接线板位于定子和端盖之间且与定子线圈端部紧密接触；接线板包括一个固定环和沿周向设置于固定环外表面的多个接线盒，接线盒上设置有周向开口的接线槽，接线槽内设置有接线铜排；接线铜排沿轴向成阶梯状放置；接线盒的周向外表面上设置有散热筋；定子线圈内的M根并绕导体按照使定子线圈中并绕导体沿着槽深方向分层最少的排布方式排布；定子槽口设置有较大的拱形槽楔。本发明能够有效减少散线绕组电机中并绕导体间的环流，抑制交流铜耗。
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公开(公告)号：CN112467905A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011327962.X
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种游标磁齿轮复合电机，属于低速大转矩直驱电机领域。本发明提供的游标磁齿轮复合电机，通过改变传统分数槽集中绕组永磁电机为分裂齿游标电机，增加了同等体积和损耗下的电磁输出转矩；通过采用双层Halbach交替极永磁转子结构，在内外气隙产生不同极对数的工作磁场，缩短了磁力齿轮和永磁电机的磁通路径以及转子轭部厚度，提升了磁力齿轮的工作磁密和最大传递转矩。总结来说，本发明提供的游标磁齿轮复合电机，通过对电机类型、永磁转子结构的改变及优化，能实现低速大转矩输出，且相较传统磁齿轮复合电机具有更高的转矩密度和磁钢利用率。
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公开(公告)号：CN112467901A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011264247.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种磁齿轮复合直驱电机及其应用，属于低速大转矩直驱电机领域，包括由外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子、多磁势永磁转子和电枢内定子；永磁外定子与调制转子之间、调制转子与多磁势永磁转子之间，多磁势永磁转子和电枢内定子之间均具有气隙；多磁势永磁转子包括不导磁框架和嵌入框架中的极弧宽度不等的多个径向充磁永磁体，这些永磁体的极弧宽度和充磁方向经设计能在内外层气隙上同时产生两种幅值较大的主要磁势。本发明提出的这种磁齿轮复合直驱电机能实现电机与磁齿轮转子极对数的解耦，提升磁钢利用率和输出转矩密度。
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公开(公告)号：CN112202304A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011118961.4
申请日：2020-10-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种全自由度交替极无轴承电机及其主动控制方法，电机包括定子与转子，其中定子为沿轴向相对分布的两个电机定子，两定子上分别绕有电机绕组，电机绕组为包含悬浮绕组与转矩绕组的分离绕组结构，或者为悬浮绕组与转矩绕组的集成绕组结构；转子包括轴向置于两定子之间的凸极转子铁心，转子槽中放置有相同极性的永磁体。系统抗扰动性能优秀，稳定性强。通过控制定子上悬浮绕组或者悬浮电流成分中交/直轴电流大小及相位关系，实现对电机径向平移两自由度与径向旋转两自由度这四个转子自由度的主动控制,通过控制定子上转矩绕组或转矩电流成分中交/直轴电流大小及相位关系，实现对电机轴向平移与旋转这两个转子两自由度的主动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112198344A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011118941.7
申请日：2020-10-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种全自由度无轴承电机测试平台，属于电机实验与测试领域。包括旋转结构、安装台，以及关于轴向对称由里及外依次安装于安装台上的L支架、压力测量结构以及径向加载结构；所述安装台安装于旋转结构上，用于通过旋转结构控制安装台与安装于安装台上的测试设备实现在不同无轴承电机安装方式下测试全自由度无轴承电机的电机性能。本发明当进行全自由度无轴承电机动态性能试验时，不使用机械轴承作为支撑作用，可以真实反映、测试全自由度无轴承电机的各自由度动态悬浮性能。
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公开(公告)号：CN112152363A
公开(公告)日：2020-12-29
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：CN109672280B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201811525472.3
申请日：2018-12-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种异步起动游标电机，包括定子和转子；其中定子包括定子铁芯和定子绕组，转子包括转子铁芯、转子阻尼绕组、转子起动绕组和永磁体；定子铁芯呈环状，其内环表面沿周向开有作为定子槽的多个开口槽，用以容纳定子绕组；转子铁芯同轴套设在所述定子铁芯内，其相对定子铁芯内环表面的外表面沿周向开有多个转子槽，转子槽顶部用以容纳转子阻尼绕组，转子槽底部用以容纳转子起动绕组，其相对定子铁芯内环表面的内表面沿周向开有多个磁障，磁障将转子铁芯分为磁桥和铁芯部分；多个永磁体为Spoke型，设置在转子槽正下方，同时还设置在转子内侧的磁障中。本发明的转子结构能避免磁路被永磁体打断造成的稳态转矩和起动转矩的下降。
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公开(公告)号：CN108011484B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201711308185.2
申请日：2017-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K16/02
Abstract: 本发明公开了一种的磁齿轮复合电机，包括由外到内依次同心嵌套排列的外定子、调制转子和内转子；外定子与调制转子之间、调制转子与内转子之间均具有气隙；外定子开有放置分数槽绕组的梯形槽，槽口嵌有交替极磁钢；调制转子包括多个调磁铁轭和多个嵌有冲孔的非导磁材料，相邻调磁铁轭间嵌有冲孔的非导磁材料；永磁内转子包括由外到内依次同心嵌套的内转子永磁体和内转子铁心；本发明提出的磁齿轮复合电机，通过不同极化方向永磁体的组合，构建磁齿轮电机在定子上的磁路，使得磁路更加高效合理，在实现低速大转矩直驱输出的同时，从而减小了漏磁，提高了复合电机的整体转矩密度和效率。
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公开(公告)号：CN111404290A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010172180.7
申请日：2020-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/14 , H02K1/27 , H02K1/18 , H02K1/16 , H02K3/28 , H02K3/12 , H02K3/18 , H02K3/487 , H02K3/50 , H02K21/12
Abstract: 本发明公开了一种集中绕组横向磁通永磁同步电机，包括定子“E”型齿、定子轭部、定子绕组、转子磁钢和转子轭部；所述定子“E”型齿包括三个齿和两个槽，所述三个齿朝向气隙且轴向排列；所述定子绕组绕在所述定子“E”型齿的中间齿上，并充满两个槽，形成一个集中绕组线圈，且相邻两个定子“E”型齿的线圈绕向相反；所述定子轭部包裹住相邻两个定子“E”型齿裸露在外的绕组；每一极转子磁钢由N极、S极交替的三块磁钢轴向排列组成，所述三块磁钢分别与所述定子“E”型齿的三个齿对齐；相邻两个极的转子磁钢极性相反；所述转子轭部提供磁通回路，包括径向磁通和横向磁通两个方向。通过本发明能够大幅提高定子绕组的利用率。
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