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公开(公告)号：CN115930286A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211678516.2
申请日：2022-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: F24D13/00 , F24D19/10 , H02K7/14 , H02K17/04 , H02K17/30 , H02K1/22 , H02K1/02 , H02K3/00 , H02K3/28 , H02K11/25
Abstract: 本发明公开了一种加热散热集成式电热扇装置，包括：置于容纳壳体内的异步电机和风扇叶片；异步电机为单相实心转子异步电机，其包括：定子，以及同轴设置于定子内侧的实心圆筒状的转子；风扇叶片设置于异步电机轴向的一端；电机绕组采用开放式结构；工作时，电机将输入电功率的一部分以损耗形式产生热量，提升转子温度；另一部分转换为机械功率带动风扇叶片旋转；实心圆筒状转子和开放式绕组提供了顺畅的通风路径，利用风扇旋转带动空气流动，将热量带走并传到室内，提升环境温度。在运行状态上，采用高转差率运行方式，进一步增大转子损耗。本发明实现了加热与散热的集成，使得输入电能得到有效利用，大幅提高了电热扇的能量转换效率及散热能力。
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公开(公告)号：CN117113754A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311007580.2
申请日：2023-08-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种驱动电机循环工况效率计算方法及系统，属于电机技术领域。包括：采用静磁场有限元仿真建立dq轴磁链、平均转矩、磁滞比损耗系数、涡流比损耗系数关于dq电流的离散矩阵；采用曲面拟合将离散矩阵转换为连续曲面，若转子分段斜极，则通过电流相位角等效的方法对曲面进行修正；任意给定转矩、转速，在控制器电压、电流的限制下，计算损耗，根据铜耗最小原则寻找最优工作点；进而得到转矩、转速平面下的效率Map图、输入功率、输出功率矩阵；采用有限元插值的方式得到给定路谱工况点的输入、输出功率，计算循环工况效率。本发明通过有限元仿真结合解析计算、拟合、插值等手段，实现驱动电机循环工况效率的快速评估。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113890291B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111144744.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种设计磁障内永磁体长度的方法及其系统，其方法包括：根据转子结构建立如下等效磁路模型：第i层磁障和嵌于该磁障内的永磁体等效为并联结构且具有第i等效磁阻R′mi，穿过第i等效磁阻R′mi的磁通为第i等效磁通Φ′mi；穿过第i气隙磁阻Rgi的磁通为第i气隙磁通Φgi，前i层磁障至定子的磁路等效于前i‑1层的磁路与第i气隙磁阻Rgi并联后再与第i等效磁阻R′mi串联；第i层永磁体剩磁磁通Φremi包括第i等效磁通Φ′mi和第1至第i气隙磁通；获取第i气隙磁密Bavgi，根据第i气隙磁密和等效磁路模型求解第i层的永磁体长度。根据转子结构建立磁路等效模型，可以快速地确定多层磁障内不同永磁体的长度，极大地提高了电机设计初期永磁体用量的评估效率。
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公开(公告)号：CN114154367B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202111360354.3
申请日：2021-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电机齿部磁密比值和最优裂比的确定方法，属于电机设计领域。包括：在给定不同每槽串联匝数的条件下，通过解析计算，得出多条以电机裂比为自变量的定子槽面积及电流密度曲线；利用磁密比值，得到在不同裂比情况下电机的齿部及轭部厚度，获得电机的几何模型，然后对电机模型进行有限元仿真，得出多条以电机裂比为自变量的平均转矩曲线；获取每条平均转矩曲线最大值对应的电机裂比，代入对应电流密度曲线，得到不同每槽串联匝数下平均转矩最大时电流密度；获取不超过电流密度最大值且平均转矩最大时的电机裂比，作为电机的最优裂比。本发明通过有限元仿真结合解析计算，实现电机最优裂比的快速准确确定。
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公开(公告)号：CN114154367A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111360354.3
申请日：2021-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电机齿部磁密比值和最优裂比的确定方法，属于电机设计领域。包括：在给定不同每槽串联匝数的条件下，通过解析计算，得出多条以电机裂比为自变量的定子槽面积及电流密度曲线；利用磁密比值，得到在不同裂比情况下电机的齿部及轭部厚度，获得电机的几何模型，然后对电机模型进行有限元仿真，得出多条以电机裂比为自变量的平均转矩曲线；获取每条平均转矩曲线最大值对应的电机裂比，代入对应电流密度曲线，得到不同每槽串联匝数下平均转矩最大时电流密度；获取不超过电流密度最大值且平均转矩最大时的电机裂比，作为电机的最优裂比。本发明通过有限元仿真结合解析计算，实现电机最优裂比的快速准确确定。
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公开(公告)号：CN113890291A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111144744.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种设计磁障内永磁体长度的方法及其系统，其方法包括：根据转子结构建立如下等效磁路模型：第i层磁障和嵌于该磁障内的永磁体等效为并联结构且具有第i等效磁阻R′mi，穿过第i等效磁阻R′mi的磁通为第i等效磁通Φ′mi；穿过第i气隙磁阻Rgi的磁通为第i气隙磁通Φgi，前i层磁障至定子的磁路等效于前i‑1层的磁路与第i气隙磁阻Rgi并联后再与第i等效磁阻R′mi串联；第i层永磁体剩磁磁通Φremi包括第i等效磁通Φ′mi和第1至第i气隙磁通；获取第i气隙磁密Bavgi，根据第i气隙磁密和等效磁路模型求解第i层的永磁体长度。根据转子结构建立磁路等效模型，可以快速地确定多层磁障内不同永磁体的长度，极大地提高了电机设计初期永磁体用量的评估效率。
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公开(公告)号：CN115955028A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310060952.1
申请日：2023-01-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种降低同步磁阻电机转矩脉动的转子，属于同步磁阻电机技术领域。转子由同一冲片形成的第一叠片和第二叠片组合而成，每极下有多层磁障，对于第一叠片，转子在q轴左侧的外层和内层磁障尾端相对于另一侧分别偏移Δθ1和Δθ2的角度；通过将第一叠片水平翻转180度，得到第二叠片，其单极下磁障形状与第一叠片相比关于q轴镜像对称，两种叠片相同次数的转矩谐波幅值与相位不同，以一定的比例叠加组合可使得同步磁阻电机具有较大平均转矩的同时降低转矩脉动。本发明可以实现特定次数转矩谐波的抑制，降低电机的转矩脉动。本发明对于提高同步磁阻电机的性能及其拓展应用具有重要意义。
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