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公开(公告)号：CN118944384A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410995917.3
申请日：2024-07-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K21/22 , H02K1/14 , H02K1/16 , H02K1/2791 , H02K3/28 , H02K7/102 , H02K11/33 , B62D57/028 , B62D57/024 , B25J19/00
Abstract: 本发明属于电机技术领域，并具体公开了一种磁吸‑驱动功能一体化磁吸电机及其控制方法和应用，其包括定子、转子、永磁体、绕组，其中：所述定子、转子整体均呈环状，转子同轴活动套设在定子外侧；所述定子的外侧为多个突出的定子齿，相邻定子齿之间形成定子槽；所述绕组绕在所述定子齿上，并嵌放在定子槽中；所述转子包括转子铁芯和转子轭部，转子铁芯内侧设有多个槽，每个槽中均放置所述永磁体，相邻永磁体的磁极相反；所述转子轭部呈花瓣型，其中的每个花瓣曲面对应一个永磁体，转子轭部同轴设置在所述转子铁芯外侧。本发明通过磁吸‑驱动功能一体化集成设计，实现了磁吸电机功率密度大、体积小、吸附力大小连续调节、可控性强等效果。
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公开(公告)号：CN115102458B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210763479.9
申请日：2022-06-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种星‑三角柔性切换的电机驱动器、驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，包括：第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、电容桥臂以及六个开关K1～K6；K6左节点与第一桥臂中点相连，连接点用于连接A相绕组左节点；K1右节点、K4右节点以及K2左节点相连，连接点用于连接A相绕组右节点；K1左节点与第二桥臂中点相连，连接点用于连接B相绕组左节点；K3右节点与K4左节点相连，连接点用于连接B相绕组右节点；K3左节点与第三桥臂中点相连，连接点用于连接C相绕组左节点；K6右节点、K2右节点以及K5左节点相连，连接点用于连接电机C相绕组右节点；K5右节点与电容桥臂中点相连。本发明能够实现星型拓扑和三角型拓扑之间的柔性平滑切换。
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公开(公告)号：CN118398325A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410521925.4
申请日：2024-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F7/02 , H01F7/04 , F16F15/08 , G01L5/169 , B62D57/024
Abstract: 本发明属于磁吸附机器人相关技术领域，其公开了一种磁力可控的磁吸附单元及具有吸附力感知功能的磁吸附足，所述磁吸附单元为一个环形阵列，其包括多个钕铁硼永磁体、多个磁轭、多个铝镍钴永磁体、多个线圈及环形磁轭，多个所述钕铁硼永磁体与多个所述磁轭交替设置，并沿一个圆排布；所述铝镍钴永磁体设置在所述磁轭上，所述铝镍钴永磁体上缠绕有所述线圈；所述环形磁轭设置在所述铝镍钴永磁体上；多个所述钕铁硼永磁体的N极、S极交替排列，相邻两个所述钕铁硼永磁体的相同磁极相对设置，所述铝镍钴永磁体邻近所述钕铁硼永磁体一端的磁极与其邻近的所述钕铁硼永磁体的磁极相同。本发明实现了吸附力的感知与灵活调整。
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公开(公告)号：CN115102458A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210763479.9
申请日：2022-06-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种星‑三角柔性切换的电机驱动器、驱动系统及控制方法，属于电机驱动控制领域，包括：第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、电容桥臂以及六个开关K1～K6；K6左节点与第一桥臂中点相连，连接点用于连接A相绕组左节点；K1右节点、K4右节点以及K2左节点相连，连接点用于连接A相绕组右节点；K1左节点与第二桥臂中点相连，连接点用于连接B相绕组左节点；K3右节点与K4左节点相连，连接点用于连接B相绕组右节点；K3左节点与第三桥臂中点相连，连接点用于连接C相绕组左节点；K6右节点、K2右节点以及K5左节点相连，连接点用于连接电机C相绕组右节点；K5右节点与电容桥臂中点相连。本发明能够实现星型拓扑和三角型拓扑之间的柔性平滑切换。
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公开(公告)号：CN112815006B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110074874.1
申请日：2021-01-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种优化桥臂电流应力的磁悬浮轴承串联绕组控制装置及方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括8个单向导通器件、8个可控开关、4个绕组和电源，改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流，实现对磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明4个绕组串联，且绕组中电流方向相同，对于单个八极径向磁轴承的四个绕组只需要五个桥臂进行控制。本发明采用串联绕组的结构减少了电子器件的数量，保证了电压利用率。本发明中各绕组的偏置电流在公共桥臂中相互抵消，改善了以往结构中共用桥臂电流应力较大的情况，减少了开关器件的电流负担，同时减小了开关损耗和导通损耗，具有很好的实际应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113078839A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110306975.7
申请日：2021-03-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/5387 , H02P21/14 , H02P25/18 , H02P27/08 , H02K3/28
Abstract: 本发明公开了一种带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。本发明通过改变六相电机的相绕组串联连接顺序并将部分绕组反接的方式来提升电压利用率。相比于相绕组顺串且Δn＝1的六相七桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率高，是原有方案的倍，可以应用在直流母线电压有限，需要高直流电压利用率的应用场景中，譬如电动汽车、船舶推动系统等领域；相比于相绕组顺串且Δn＝2的六相八桥臂串联绕组电路接线方式，本发明提出的含绕组反接的六相七桥臂串联绕组电路的直流电压利用率相同，但所需桥臂数量少，功率密度更高且成本更低。
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公开(公告)号：CN112532144A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011329273.2
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/00 , H02P29/024 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种多模态柔性切换的电机驱动器及拓扑切换控制方法，其包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管。通过控制切换电路中四个双向晶闸管的导通与关断，电机驱动器可以切换四种拓扑结构，分别对应三相半桥拓扑、三相四桥臂拓扑、单相反接的三相四桥臂拓扑和串联绕组拓扑。本发明的电机驱动器在不同的工况需求下，可以采用不同的拓扑结构，从而提升电机驱动器的控制自由度和容错能力，并实现电机工作区间的最大化。同时，所提出的柔性切换电路及其控制方法实现了四种拓扑的柔性切换，使电机驱动器切换拓扑的过程短暂迅速，不对电机的转速和转矩造成任何影响。
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公开(公告)号：CN109787532A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910093335.5
申请日：2019-01-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/18
Abstract: 本发明公开了一种三相变结构逆变器及其控制方法，包括四个桥臂和四个双向晶闸，所述第一桥臂的输出节点连接A相绕组的正端；所述第二桥臂的输出节点连接A相绕组的负端；所述第三桥臂的输出节点连接C相绕组的正端；所述第四桥臂的输出节点连接C相绕组的负端；所述B相绕组的正端通过第一晶闸管连接到第三桥臂，负端通过第二晶闸管连接到第二桥臂；或所述B相绕组的正端还通过第三晶闸管连接到第二桥臂，负端通过第四晶闸管连接到第三桥臂。本发明使三相交流电机在大转矩的工况下，降低了电机驱动器的功率损耗；在高速的工况下，提高了电机驱动器的直流电压利用率，扩展了电机高速运行区间。
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公开(公告)号：CN112910144B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110103107.9
申请日：2021-01-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种桥臂电流应力最小的多相绕组串联相序及调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。所有的定子绕组按照间隔相数的顺序进行间隔反向串联，即每间隔一个绕组将其正端、负端反向后，与相数相差Δn的绕组串联，引出N+1个电机绕组节点。本发明通过改变相绕组的连接顺序并反接部分绕组的方式来改变桥臂电流应力和电压利用率，使桥臂的电流应力可以达到最小，解决了普通串联绕组拓扑中电机相绕组顺串连接带来的电流应力较大、损耗较高的问题，能够极大地减小器件的损耗，降低成本，优化控制性能；并且本发明还通过分析计算得到多相电机相数为奇数时，为使电流应力达到最小，Δn的取值的通解公式和对应电流应力与相绕组电流比值的通解公式。
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公开(公告)号：CN110707989B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910866276.0
申请日：2019-09-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P27/12 , H02P29/50 , H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明公开了一种三相半桥‑串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法，逆变器包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管，驱动四个双向晶闸管的导通状态，可以切换逆变器的三种模式，分别对应三相半桥拓扑结构、暂态结构和串联绕组拓扑结构。本发明在模式切换时利用了两相电流的过零点进行模式切换，使切换过程短暂迅速，在切换过程中不对电机的转速转矩造成影响，从而避免了对用户的影响，同时保证逆变器低速时的转矩输出能力和高速时的转速输出能力，实现电机工作区间的最大化。
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