减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法

    公开(公告)号:CN119004896A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411047135.3

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种减小内嵌式永磁电机转子应力集中的磁钢槽通用建模方法,属于电机转子设计领域。磁钢槽在转子片体中呈周向分布,每个磁钢槽包括依次连接的六个边段,其中的弯曲边段又由若干个插值函数曲线圆滑连接构成。并且各个边段之间圆滑过渡连接,有效降低磁钢槽连接处的机械应力,从而有利于进一步提高转速;在靠近片体内侧的位置设置有采用插值函数构造的挡肩,用于电机高速旋转时在离心力方向上支撑磁钢,进一步减小离心力作用下磁钢槽的边段所受到的较大应力;在挡肩附近设置缓解因材料热胀冷缩特性所造成的应力集中的槽。结果显示该磁钢槽建模方法易于实现,显著缓解了高速旋转时的片体机械应力集中情况,从而保证其安全可靠运行。

    一种励磁绕组感应脉动电压谐波阶次的分析方法

    公开(公告)号:CN115642847A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211363809.1

    申请日:2022-11-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种励磁绕组感应脉动电压谐波阶次的分析方法,首先利用二重傅里叶积分得到了H桥和三相电压型逆变器开环控制下的输出电压中由PWM引起的谐波阶次,接着由磁链方程得到空载与电枢反应两种情况下励磁绕组感应脉动电压由PWM引起的谐波阶次,由此并根据磁链方程得到加载工况下的励磁绕组感应脉动电压。本发明所提出的励磁绕组感应脉动电压谐波阶次的分析方法思路清晰,易于理解且操作便捷,由于能够给出电励磁磁通切换电机在PWM激励下励磁绕组感应脉动电压的谐波阶次,对于电励磁磁通切换电机的PWM谐波抑制具有重要的参考意义。

    一种温度—流体弱耦合技术的驱动电机温度计算方法

    公开(公告)号:CN119294277A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411175241.X

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种温度—流体弱耦合技术的驱动电机温度计算方法,解决了因流体与电机绕组、铁心部件瞬态快速热交换导致的电机热网络计算震荡问题。该方法深入分析热网络电容矩阵特性,考虑矩阵元素最大最小值之比对迭代计算收敛性的影响,考虑到某一短时间段,驱动电机冷却流体、电机温度变化较小,内部热传现象较为稳定,该方法建立了快速变化流体场与缓慢变化电机内部温度场的弱耦合计算方法,其通过在流体场和温度场采用不同的计算频次,避免了热容矩阵元素最大最小值比值过大的固有缺陷,实现了驱动电机温度的快速稳定计算。本发明的温度计算方法思路明确,操作简单,具有易于实现、计算快速、通用普适等优点,体现出优越的性能。

    一种机理驱动的多工作模态混合励磁电机优化方法

    公开(公告)号:CN118886378A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410912533.0

    申请日:2024-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种机理驱动的多工作模态混合励磁电机优化方法,该方法基于电机电磁场机理驱动的混合励磁电机分析方法,其采用简单的非线性磁路描述电机电磁场核心物理量,建立了机理驱动的混合励磁电机核心物理量指标空间描述方法,基于该种指标空间描述方法可实现混合励磁电机的多工作模态优化。本发明的混合励磁电机优化方法思路明确,操作简单。本发明涉及的机理驱动混合励磁电机优化方法具有易于实现、计算快速、优化电机性能较传统方法优异、通用普适等优点,体现出优越的性能。

    低转矩脉动、低噪声的内嵌式永磁电机转子优化设计方法

    公开(公告)号:CN118826334A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410843267.0

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了低转矩脉动、低噪声的内嵌式永磁电机转子优化设计方法,包括基于转子交轴表面修形的转矩脉动、振动噪声关键阶次电磁力抑制和基于转子内部卸荷槽的高速工况最高机械应力抑制。其中,转子交轴表面修形基于磁导调制原理,通过定向降低转子交轴磁导,实现了交轴气隙磁密幅值抑制,进一步优选转子表面修形参数实现转矩脉动与振动噪声关键阶次电磁力抑制;转子内部卸荷槽基于转子应力分布机理,通过在转子内部应力集中区域周围开设卸荷槽与永磁体磁障在应力传播方向组成广义磁障,降低转子局部应力集中现象,进而降低高速工况下最高机械应力。本发明方法具有易于实现、转矩脉动和振动噪声关键阶次电磁力抑制效果好、通用普适等优点。

    一种基于低通滤波电路的感应脉动电压抑制方法

    公开(公告)号:CN118508832A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410552914.2

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于低通滤波电路的感应脉动电压抑制方法,该方法基于低通滤波电路的高频衰减特性,通过在励磁绕组输入端并联低通滤波电路来抑制其中的高频谐波分量,从而达到抑制励磁绕组感应脉动电压的目的。本发明提出一种利用低通滤波电路抑制PWM激励下无刷电励磁磁场调制电机励磁绕组感应脉动电压谐波的方法,可以通过在励磁绕组输入端并联低通滤波电路来实现对PWM激励下励磁绕组感应脉动电压的抑制,因此对于抑制电励磁磁场调制电机PWM激励下的励磁绕组感应脉动电压中的高次谐波具有重要参考价值。

    一种基于谐波电流注入的励磁绕组感应脉动电压抑制方法

    公开(公告)号:CN115208245A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210792971.9

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于谐波电流注入的励磁绕组感应脉动电压抑制方法,所述抑制方法包括以下步骤:构建同步电机包括谐波电流注入模块在内的电枢绕组控制电路和励磁绕组控制电路模型;对同步电机励磁绕组感应脉动电压进行谐波分析,找出其中主要的电压谐波阶次;定性推导励磁绕组感应脉动电压谐波阶次与注入谐波电流阶次的对应关系,考虑同步电机非线性因素的影响,通过有限元仿真软件优化注入指定阶次谐波电流的幅值与相位。本发明抑制方法通过注入电枢绕组谐波电流与电枢绕组和励磁绕组互感相互的作用,从而产生附加励磁绕组磁链分量,来抵消励磁绕组中原有的谐波磁链分量,进而达到抑制励磁绕组感应脉动电压的目的。

    基于双模型策略构造高精度电机性能数据库的方法

    公开(公告)号:CN117972924A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410064673.7

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于双模型策略构造高精度电机性能数据库的方法,首先,通过拉丁超立方体采样设计获取初始电机性能数据集,将该数据集随机分为两组,一组建立优化代理模型,用于预测电机性能。然后,通过该代理模型对另一组数据集进行预测,将预测值与真实值对比,计算代理模型预测该数据集的相对误差,将代理模型预测每一个数据点计算所得的相对误差作为输出响应值,对数据点的每个分量取与构造代理模型的数据点的欧氏距离作为输入变量,构造支持向量机回归模型作为判断代理模型对某一设计的响应是否为高误差响应的误差模型。本发明提出的方法能够减少构造高精度电机性能数据库所需时间,具有良好的实用性和经济性。

    任意层数扁线永磁电机绕组生成方法、装置、存储介质及扁线绕组

    公开(公告)号:CN119298577A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411384478.9

    申请日:2024-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种任意层数扁线永磁电机绕组生成方法、装置、存储介质及扁线绕组,其中方法包括:步骤S1:导入设计参数,其中,所述设计参数包括电机的定子槽数Q、极对数p、并联支路数b和每极每相槽数q;步骤S2:设计得到基本连接单元;步骤S3:基于基本连接单元,设计得到连接基本连接单元以形成初等支路的特殊连接单元;步骤S4:判断电机的并联支路数b是否为1,若为是,则串联所有初等支路,反之,则执行步骤S5;步骤S5:判断电机的定子槽数Q是否达到2,若为是,则并联所有初等支路,反之,则执行步骤S6;步骤S6:改变绕组布局中特殊连接线圈的节距,同时应选择调整进线、出线端位置和并联支路转动方向。与现有技术相比,本发明具有适应不同的极槽配合和线圈节距,降低了制造难度和成本等优点。

    一种具有双列定子结构的盘式无刷电励磁磁场调制电机

    公开(公告)号:CN118100572A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410212850.1

    申请日:2024-02-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有双列定子结构的盘式无刷电励磁磁场调制电机,包括:沿径向内外分布内定子和外定子以及平行设置于内和外定子齿顶部的转子,转子为不包含轭部的分裂凸极结构;内定子包括内定子铁芯和励磁绕组,外定子包括外定子铁芯和电枢绕组,励磁绕组线圈绕制在内定子铁芯上,电枢绕组线圈绕制在外定子铁芯上;转子所在平面与内定子、外定子齿顶部所在平面平行,两平面之间构成气隙;励磁绕组线圈平面与气隙所在平面平行,电枢绕组线圈与气隙所在平面平行。相比于传统的单定子电励磁磁场调制电机,本发明提出的具有双列定子结构的盘式电励磁磁场调制电机能够更好地利用定子内部的径向空间,从而提高电机的功率密度。

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