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公开(公告)号：CN118017743A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410082540.2
申请日：2024-01-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了环形绕组电机及其匝间短路故障诊断方法、装置，属于电机容错技术领域，电机包括：在电动势相差180°电角度的两个槽内环绕定子铁心轭部设置且正向串联的两个探测线圈。方法包括：在探测线圈的电压幅值use高于阈值时判定发生匝间短路故障；根据相电压计算各相中每种反电势类型的工作线圈中电压，并分别计算与探测线圈电压间的相位差；根据故障检测信号相位的上下限对相位差进行筛选后，计算对应的故障检测信号电压幅值理论值，以判别出与实测探测线圈电压幅值最接近的电压幅值理论值，将相应相和工作线圈判别为故障相和故障线圈；向故障相所在三相注入零序去磁电流。本发明能够在不影响电机出力性能的情况下增强环形绕组电机的可靠性。
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公开(公告)号：CN115566832A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211175091.3
申请日：2022-09-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种变阻抗分数槽集中绕组永磁容错电机，属于容错电机领域，定子包括定子铁心和绕组，定子铁心内侧设置有沿周向均匀分布的定子齿，相邻定子齿之间形成定子槽；定子还包括：设置于定子铁心一端的短路环，以及设置于定子铁心与短路环之间的隔离板；短路环由导磁材料制成，隔离板由不导磁材料制成；在定子铁心和短路环之间形成可供绕组通过的空间；绕组沿定子齿及短路环绕制。本发明在分数槽集中绕组电机的定子铁心一端，依次设置由不导磁材料制成的隔离板和由导磁材料制成的短路环，并使绕组绕定子齿及短路环绕制，当发生匝间短路故障后，短路环上会无延时地产生周向漏磁，电机从低阻抗向高阻抗转变，容错性强，且可靠性得到有效提高。
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公开(公告)号：CN114337015A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111666168.2
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有定子浸油冷却结构的高功率密度电机，属于电机冷却技术领域，其中，定子铁心内侧设置有紧贴定子齿部且两端密封的隔油套；定子铁心沿轴向被分为多个铁心分段，包括第一铁心分段和第二铁心分段；第一铁心分段的周向外表面设置有多个轴向凹槽，与机壳形成轭部油道，且第一铁心分段的槽口被槽楔完全封堵；第二铁心分段的槽口与隔油套形成槽口油道；第一铁心分段和第二铁心分段沿轴向交替分布，且相邻两个铁心分段之间设置有一个隔离定位环；隔离定位环上设置有与轭部油道对齐的凹槽；前端盖上设置有用于导入冷却油的进油口，后端盖上设置有用于导出冷却油的出油口。本发明实现对定子铁心和绕组的充分冷却。
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公开(公告)号：CN114285204A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111671000.0
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K3/28 , H02K3/12 , H02K3/48 , H02K3/52 , H02K1/2783
Abstract: 本发明公开了一种永磁容错电机，属于容错电机领域，该电机为整数槽电机，其中，绕组相带为360°/(2m)，包括m个第一相带和m个第二相带；m为绕组相数；每一相绕组对应一个第一相带和一个第二相带，且包括环形绕组和同心式绕组，环形绕组嵌放在第一相带下的槽内，同心式绕组的两侧元件边分别位于两个相带下的槽内；同一相绕组对应的两种相带下绕组的电流相位相差180°电角度；每一相绕组中，q个环形绕组和q个同心式绕组分别串联后，再串联到一起构成一条并联支路；q为每极每相槽数；第一相带下的槽为大槽，第二相带下的槽为小槽，大槽的槽面积大于小槽；大槽向两侧相邻第二相带下的小槽倾斜。本发明能够在有效抑制短路电流的同时，提高电机的功率密度。
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公开(公告)号：CN116231903A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310055934.4
申请日：2023-01-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/18 , H02K1/14 , H02K3/18 , H02K3/28 , H02K1/2781
Abstract: 本发明公开了一种可变阻抗永磁容错电机，属于容错电机领域，该电机的定子包括定子铁心和绕组，定子铁心内侧设置有沿周向均匀分布的定子齿，相邻定子齿之间形成定子槽，且定子槽数量为偶数，定子采用分数槽集中绕组拓扑；定子中，每隔一个定子槽，在其槽开口处设置有导磁的连接桥，形成闭口槽；分别缠绕于同一闭口槽对应的两个定子齿上的两个线圈串联，且在绕组进线端一致时，两个线圈缠绕方向相同。本发明所提供的可变阻抗永磁容错电机，在发生匝间短路故障时，在闭口槽处会自发地、无延时地形成很大的环齿漏感，具有高阻抗特征，从而有效抑制匝间短路电流，提高了电机的容错性能，且不需要故障检测和诊断，系统整体的可靠性得到有效提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114337116B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202111668319.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K9/22 , H02K1/2792
Abstract: 本发明公开了一种具有转子冷却结构的电机及其应用，属于电机冷却技术领域，其中，转子磁钢采用表贴式Halbach磁钢阵列；每极下磁钢分为两段，分别采用径向充磁和切向充磁，其中切向充磁的磁钢的周向外表面上沿轴向安装有热管，并且热管内嵌在转子护套下方；热管呈阶梯状，其中部与切向充磁的磁钢相接触，构成热端；两端分别固定于转轴两端，构成冷端；转轴两端设置有与冷端相匹配的键槽，以及用于固定冷端的冷端护套；Halbach磁钢阵列中，径向充磁的磁钢和切向充磁的磁钢均为梯形结构，且径向充磁的磁钢大于切向充磁的磁钢；转轴为空心转轴且优选为回流式空心转轴，其空心部分设置有供冷却介质流通的流道。本发明能够对电机中的转子磁钢进行有效冷却。
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公开(公告)号：CN115347702A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210991509.1
申请日：2022-08-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种环形绕组永磁容错电机及其设计方法，属于容错电机领域，包括：电机绕组拓扑中，每一相绕组对应正、负两个相带；若绕组相数为大于等于6的偶数，则为大小相带拓扑结构或正负相带下线圈数不对称拓扑结构；否则，绕组拓扑结构为大小相带拓扑结构；大小相带拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度不相等；正负相带下线圈数不对称拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度相等而线圈组数量不相等；设计方法包括：根据绕组相数和指标参数确定绕组拓扑结构及极槽配合参数，并确定对应的尺寸参数，解析计算各方案的电磁性能和容错性能后筛选出综合性能最优的方案。本发明能够使环形绕组电机同时具备强容错性能和良好的电磁性能。
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公开(公告)号：CN114337116A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111668319.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K9/22 , H02K1/2792
Abstract: 本发明公开了一种具有转子冷却结构的电机及其应用，属于电机冷却技术领域，其中，转子磁钢采用表贴式Halbach磁钢阵列；每极下磁钢分为两段，分别采用径向充磁和切向充磁，其中切向充磁的磁钢的周向外表面上沿轴向安装有热管，并且热管内嵌在转子护套下方；热管呈阶梯状，其中部与切向充磁的磁钢相接触，构成热端；两端分别固定于转轴两端，构成冷端；转轴两端设置有与冷端相匹配的键槽，以及用于固定冷端的冷端护套；Halbach磁钢阵列中，径向充磁的磁钢和切向充磁的磁钢均为梯形结构，且径向充磁的磁钢大于切向充磁的磁钢；转轴为空心转轴且优选为回流式空心转轴，其空心部分设置有供冷却介质流通的流道。本发明能够对电机中的转子磁钢进行有效冷却。
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公开(公告)号：CN114337037A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111665376.0
申请日：2021-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K3/28 , H02K1/14 , H02K1/16 , H02K3/12 , H02K3/52 , H02K15/085 , H02K9/19 , H02K3/24 , H02K5/20
Abstract: 本发明公开了一种模块化环形绕组电机及其定子装配方法，属于电机领域，其中，定子铁心包括：一个外环铁心段和n个模块化的内铁心段；Z表示电机槽数，表示向下取整；外环铁心段内侧设置有沿周向均匀分布的n个齿，相邻两齿之间形成用于容纳内铁心段的容纳部，共形成n个容纳部；内铁心段包括定子轭部，以及分别位于定子轭部内、外侧的内侧齿部和外侧齿部，内侧齿部和外侧齿部位于定子轭部的中心线上；各内铁心段的定子轭部设置有环形绕组，n个内铁心段分别位于n个容纳部中；所有内铁心段的定子轭部共同构成模块化环形绕组电机的定子轭部。本发明能够简化环形绕组电机中定子的装配流程，有效解决环形绕组下线困难的问题。
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公开(公告)号：CN115347702B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202210991509.1
申请日：2022-08-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种环形绕组永磁容错电机及其设计方法，属于容错电机领域，包括：电机绕组拓扑中，每一相绕组对应正、负两个相带；若绕组相数为大于等于6的偶数，则为大小相带拓扑结构或正负相带下线圈数不对称拓扑结构；否则，绕组拓扑结构为大小相带拓扑结构；大小相带拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度不相等；正负相带下线圈数不对称拓扑结构中，每一相绕组对应的正、负相带角度相等而线圈组数量不相等；设计方法包括：根据绕组相数和指标参数确定绕组拓扑结构及极槽配合参数，并确定对应的尺寸参数，解析计算各方案的电磁性能和容错性能后筛选出综合性能最优的方案。本发明能够使环形绕组电机同时具备强容错性能和良好的电磁性能。
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