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公开(公告)号：CN116800160B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310467808.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型双定子开关磁阻电机的预测控制方法及装置、系统，该预测控制方法包括：根据参考转矩及新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式建立转矩分配模型；在电机换相期间，根据上一时刻各相转矩预测值和各相参考转矩修正值计算各相参考转矩补偿值；根据新型双定子开关磁阻电机的五种工作模式，将每一个工作模式下电机的一个工作周期划分为八个区，从而根据转子位置确定出候选电压状态；通过比较不同候选电压状态下的成本函数值并确定函数值最小的电压状态，实现候选电压寻优，以此确定出功率变换器的驱动信号。本发明提高了双定子开关磁阻电机实际转矩对参考转矩跟踪精确性，并对电机五种工作模式的转矩脉动都有较好的抑制效果。
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公开(公告)号：CN116073616A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310136611.8
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种磁场解耦型轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括凸极转子、径向定子、轴向定子和绕在定子极上的励磁绕组。其中，转子部分包含着两种不同形状的凸极转子结构，上下两个凸极转子Ⅱ具有相同的形状，分别与同侧的轴向定子构成轴向磁通路径；在凸极转子Ⅰ的外围部分同样分布着一块径向定子，从而构成径向磁通路径。轴向定子与径向定子共用一套转子结构，它们的绕组分别产生的磁场可通过空间解耦，构成一种磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机，同时解决了磁场解耦型混合磁通开关磁阻电机在运行过程中工作模式选择的问题。本发明所提供的电机具有结构简单、转矩密度高、效率高、转矩脉动小等优点，在工业领域具有良好的应用价值。
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公开(公告)号：CN114928276A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210563263.8
申请日：2022-05-20
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: H02P6/08 , H02P6/16 , H02P25/092
Abstract: 本发明公开一种绕组切换型开关磁阻电机功率电路及其控制方法，属于开关磁阻电机控制领域。本发明所述控制方法的控制对象为绕组切换型开关磁阻电机，控制电路为一种能实现电机在绕组串联和并联模式之间自由切换的功率变换器，包括基本不对称半桥电路和绕组模式切换电路。其中不对称半桥电路控制电机的正常运转，控制方法采用双闭环，外环为转速环，内环为电流环或开通角环；绕组模式切换电路控制电机的模式切换，控制方法为：用电流传感器采集到绕组相电流，结合由位置传感器测得的转子位置信号，经离线查表处理得到当前的输出转矩值，用实际转速和转矩来判断电机的工作模式，得到合适的绕组模式切换电路控制信号。
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公开(公告)号：CN119891595A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510111366.4
申请日：2025-01-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可变磁路开关磁阻电机、系统及其控制方法，包括第一定子、第二定子、转子、第一定子励磁绕组、第二定子励磁绕组；第一定子和第二定子齿极相对的放置在转子的两侧；第一定子励磁绕组安装在第一定子的每个齿极上，第二定子励磁绕组安装在第二定子的每个齿极上；第一定子励磁绕组采用单极性通电方式，绕组通电方向固定；第二定子励磁绕组采用双极性通电方式，绕组通电方向可以改变。本发明的电机可以通过改变第二定子励磁绕组的通电方向以改变电机磁通路径，从而实现两种不同的工作模式；电机在两种工作模式下具有不同的运行特性，分别适用于不同工况；两种工作模式相互配合，能够兼顾电机的高转矩密度和宽调速范围。
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公开(公告)号：CN116191800B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310136608.6
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种短磁路轴径向混合磁通开关磁阻电机及控制方法，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；所述径向定子励磁绕组安装在径向定子的每个齿极上，所述轴向定子励磁绕组安装在轴向定子的每个齿极上；在所述转子的两侧各安装一个轴向定子，所述径向定子套装在转子上，所述径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙；电机具有两种磁通路径：一是径向定子与转子成径向磁通路径；另一个是轴向定子与转子形成轴向磁通路径，以此构成轴径向混合磁通开关磁阻电机。本发明的电机磁通路径短，损耗小，功率密度高和运行可靠，可广泛应用于航空航天、电动汽车及新能源等领域中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116404943B
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310274283.8
申请日：2023-03-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/098 , H02P6/08
Abstract: 本发明公开了一种双定子开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，该功率变换器适用于双定子开关磁阻电机为模块化U型双定子结构，且电机的相数为四相。该功率变换器包括一个直流电源模块Us、两个升压前置电路及一个多开关功率变换电路。该双定子开关磁阻电机具有五种工作模式，实现了双定子开关磁阻电机的五种工作模式和模式间的无缝切换。并且，由于功率变换器中包含两个前置升压电路，提高了功率变换器的直流源电压，增加了电机的输出转矩，拓宽了电机的工作范围。并且在五种工作模式下都实现在抑制拖尾电流的同时，提高输出转矩，充分利用升压电路。为新型双定子开关磁阻电机的推广
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公开(公告)号：CN116054518A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310136610.3
申请日：2023-02-20
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通宽窄极开关磁阻电机及控制方法，包括转子、径向定子、径向定子励磁绕组、轴向定子、轴向定子励磁绕组；径、轴向定子均采用的是宽窄极结构；径向定子励磁绕组缠绕在径向定子的每个宽齿极上，形成激励极；轴向定子励磁绕组缠绕在轴向定子的每个宽齿极上，形成激励极；径向定子和轴向定子的每个窄齿极上不缠绕励磁绕组，形成辅助极；在转子的两侧各安装一个轴向定子，径向定子套装在转子上，径向定子与转子之间以及轴向定子与转子之间均设有相同的气隙。本发明采用轴向磁通与径向磁通相结合的方式，提升了转矩性能，提高了电机的功率密度，同时缩短了电机的磁路，降低了电机的损耗，可以广泛应用于电动汽车领域中。
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公开(公告)号：CN113285570A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110399185.8
申请日：2021-04-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种智能网联电动汽车用双定子开关磁阻轮边电机，属于新型电机领域，包括均匀分块的转子，转子内外齿尖设有极靴，转子内侧设有同轴心的内定子支撑部，转子外侧设有同轴心的外定子支撑部，所属的内定子支撑部和外定子支撑部均为均匀分布的U型定子分块，每个U型定子分块均有两个齿，每个定子齿尖设有极靴，且每个齿上缠绕有集中式的励磁绕组；所述的转子分块之间设有不导磁的材料作为填充，转子内外表面无凹凸，具有较低的风阻。本发明的定子和转子均为模块化结构，便于模块化生产，同时电机具有出力大、结构简单、容易维护、损耗低、效率高、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：CN118539796A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410745348.7
申请日：2024-06-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P9/14 , H02P101/15
Abstract: 本发明提供了一种自适应步长转速扰动最大功率跟踪控制方法及装置、系统。本发明风力电机为磁场解耦型双定子开关磁阻发电机，发电机具有内定子发电模式、外定子发电模式及双定子发电模式，根据制定的多模式运行规则，可使发电机在不同风速下运行于合适的发电模式。发电机采用自适应步长转速扰动最大功率追踪控制，该方法以拟合的初始速度作为转速扰动的初始闭环目标速度，另外在扰动步长中还设计了风速因子、模式因子，使控制过程的速度较快、控制结果的精度较高。本发明可根据风速实际情况，灵活地切换不同运行模式进行最大功率点追踪控制，提升了发电系统对风能的利用率，从而提高了风力发电系统发电能力。
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公开(公告)号：CN116455295A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310514463.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P25/092 , H02P25/08 , H02K16/04
Abstract: 本发明公开了一种轴径向混合磁通开关磁阻电机用功率变换器及控制方法，功率变换器包括一个直流电源模块Us、一个直流母线电容C、轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、两组公共开关管及二极管、轴径向定子串联连接电路；功率变换器通过控制公共开关管及二极管导通及轴向定子绕组连接电路、径向定子绕组连接电路、轴径向定子串联连接电路中开关管的导通与关断，实现轴径向混合磁通开关磁阻电机在径向定子工作模式、轴向定子工作模式、轴径向定子并联和串联工作模式之间的在线切换。该新型功率变换器所需的开关管和二极管数量较传统不对称半桥式功率变换器电路大大减少，其造价明显降低，同时拓宽了电机的工作范围、可靠性和高效运行区。
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