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公开(公告)号:CN117709011A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311635616.1
申请日:2023-12-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/17 , H02P23/14 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种游标永磁电机拓扑构造方法及应用,属于游标永磁电机拓扑领域;协同利用至少三个电枢磁动势谐波工作,在此基础上,通过电枢工作磁场谐波相位相同、正向叠加,实现了电枢工作磁场谐波的高幅值和高占比,使得游标永磁电机能够在保证高转矩密度的条件下实现高效率。在此基础上,本发明在游标永磁电机模型中进一步设置了磁障单元,以抑制各个电枢工作磁动势谐波经过对应气隙磁导谐波调制后所产生的极对数不为Pr的电枢磁场谐波,从而进一步抑制了寄生的低次电枢非工作磁场谐波,更好地实现了游标永磁电机高转矩密度和高效率的设计目标。
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公开(公告)号:CN114123560B
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202111361769.2
申请日:2021-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/14 , H02K1/2781 , H02K1/2783 , H02K1/02 , H02K21/02 , H02K21/16
Abstract: 本发明公开一种高功率因数永磁游标电机,属于永磁电机领域。包括:包括同轴套设的定子组件和转子组件,两者之间有气隙,定子组件包括定子铁心和绕组,定子铁心靠近气隙侧周向均匀设有多个定子齿,定子铁心为开口槽结构,绕组绕制于定子齿外周,转子组件包括:转子第一永磁体、转子第二永磁体、转子第一铁心和转子第二铁心;转子第一永磁体位于气隙侧,采用辐轴式切向充磁永磁体,相邻两块永磁体充磁方向相反;转子第二永磁体位于转子轭部侧,采用径向充磁永磁体,相邻两块永磁体充磁方向相反;转子第一铁心位于气隙侧,采用模块化结构位于转子第一永磁体间隙;转子第二铁心为转子轭部连接桥。本发明中的电机具有高转矩密度输出和高功率因数。
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公开(公告)号:CN118713412A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410810599.9
申请日:2024-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K49/10
Abstract: 本发明公开了一种具有多槽口转子的磁齿轮及磁齿轮复合电机,属于动力传动技术领域,磁齿轮包括:内转子、调磁环和外转子;调磁环与内、外转子之间均设置有气隙;内转子包括外侧设置有沿圆周均匀分布的N1个内转子磁钢槽口的内转子轭和嵌放于内转子磁钢槽口内的N1个内转子磁钢;调磁环包括M个沿圆周均匀分布的导磁单元;外转子包括外转子轭和N2个外转子磁钢;外转子轭的内侧设置有沿圆周均匀分布的N2个外转子磁钢槽口,外侧设置有N2个外转子闲置槽口,N2个外转子磁钢分别嵌放在N2个外转子磁钢槽口内;外转子内、外侧对应的槽口的向心轴线重合。本发明能够解决传统的同心式磁齿轮及磁齿轮复合电机存在的结构损耗大、效率低、质量大的问题。
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公开(公告)号:CN117458743A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311692265.8
申请日:2023-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/16 , H02K1/274 , H02K1/2783 , H02K1/18 , H02K21/12
Abstract: 本发明公开了一种定子分段式游标永磁电机,属于电机技术领域。包括同轴套设的定子组件和转子组件,定子组件和转子组件之间有气隙,定子组件包括分段式定子铁心和定子绕组,转子组件包括转子铁心和转子永磁体,其中,分段式定子铁心沿圆周方向设置,可以均匀或不均匀设置;分段式定子铁心为开口槽结构,兼具磁场调制和磁场导通的作用,每段包含定子槽数n个。本发明提供的定子分段式游标永磁电机利用多个电枢磁动势谐波分量参与机电能量转换,使得电机可以获得较高的电枢工作磁场谐波幅值,从而具有较高的转矩密度。并引入定子铁心附加磁动势,有效抑制了电枢非工作磁场谐波,使得电机谐波漏感大幅降低,电机功率因数显著提升。
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公开(公告)号:CN115603477A
公开(公告)日:2023-01-13
申请号:CN202211081478.2
申请日:2022-09-06
Applicant: 华中科技大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种模块化永磁游标电机,属于永磁电机领域,包括:同轴套设的定子组件和转子组件,定子组件和转子组件之间存在一气隙;定子组件包括定子铁心和绕组;定子铁心为开口槽结构,且包括沿周向均匀设置的多个定子齿模块,定子齿模块包括弧形的定子轭部以及位于定子轭部两端的两个定子齿,相邻定子齿模块的轭部之间存在间隙;绕组绕制在定子齿外周;转子组件包括多个永磁体;优选地,绕组为分数槽集中绕组,且绕组中的每个线圈的跨距为一个槽距;定子齿模块内,槽底宽度大于槽口宽度;转子组件内的多个永磁体为无轭部海尔贝克永磁体阵列。本发明能够打断低次电枢磁场谐波路径,使永磁游标电机同时具有高转矩密度输出和高功率因数。
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公开(公告)号:CN113890216A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111076229.X
申请日:2021-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种轴向‑径向混合式叠片游标永磁电机,属于游标永磁电机领域,包括定子组件和转子组件,定子组件包括定子铁心和电枢绕组,转子组件包括第一永磁体、转子励磁引导齿和转子轭部;其中,定子铁心靠近气隙的侧面周向均匀设置有多个定子主齿,电枢绕组绕制在定子主齿外周;转子轭部靠近气隙的侧面环绕设置有多对第一永磁体和转子励磁引导齿,转子励磁引导齿连接于第一永磁体与转子轭部的侧面之间;第一永磁体径向充磁;定子铁心和转子轭部由两面绝缘的第一硅钢片轴向叠压而成;转子励磁引导齿由两面绝缘的第二硅钢片径向叠压而成。本发明解决了现有的游标永磁电机因电枢反应强,存在的功率因数低、磁路易饱和、过载能力差的技术问题。
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公开(公告)号:CN112366991A
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN202011374008.6
申请日:2020-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种同步磁阻式起动发电系统,属于起动发电领域,系统为无永磁系统,包括:彼此连接的同步磁阻电机、变换单元和控制单元,变换单元外接有直流电源和负载;起动阶段,控制单元用于控制变换单元处于逆变状态,以将直流电源的直流电变换为交流电后输出至同步磁阻电机,带动同步磁阻电机起动;当同步磁阻电机起动到达指定转速后,控制单元用于控制变换单元处于整流状态,以将同步磁阻电机产生的交流电变换为直流电后输出至负载。通过设置同步磁阻电机及控制变换单元,实现无永磁体系统起动发电双重需求,相较于三级式无永磁体系统起动发电,大幅降低系统结构复杂度,缩小系统体积,具有结构简单、体积紧凑、可靠性高的优点。
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公开(公告)号:CN119834494A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202411982033.0
申请日:2024-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电枢增强型模块化定子游标永磁电机,属于电机领域,将定子磁障应用于游标永磁电机,作为电枢绕组的调制单元,打破原有通过物理概念对磁障的认识,定子磁障能够增强电枢绕组对励磁磁场的交链能力,同时增强游标永磁电机多个工作电枢磁动势,从而增加电机的转矩密度;并且,第一定子齿采用分裂齿结构,缩短了绕组的端部长度,减小了电机体积;此外,采用气隙侧宽度大于非气隙侧宽度的磁障形状,能够在不影响气隙结构的情况下增加第一定子槽面积,放置更多绕组,进一步提升电机的转矩密度。
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公开(公告)号:CN118539703A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410568796.4
申请日:2024-05-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K49/10 , H02K16/00 , H02K1/22 , H02K1/2786 , H02K1/279
Abstract: 本发明公开了一种基于双层外转子轭的永磁齿轮,属于低速大转矩传动技术领域,包括由内向外依次同轴设置的内转子、调磁环和外转子;内转子与调磁环之间,调磁环和外转子之间均设置有气隙;内转子的极对数少于外转子的极对数;内转子包括内转子轭,以及内嵌或表贴于内转子轭的内转子磁钢;调磁环包括多个导磁单元;外转子包括双层外转子轭,以及内嵌于双层外转子轭内表面的外转子磁钢;其中,双层外转子轭包括非导磁支撑桥和两倍于工作磁场极对数的导磁单元;各导磁单元设置于磁极外侧的交轴上,且内嵌于非导磁支撑桥内表面的凹槽。本发明能够减小装置体积和质量,提高转矩密度,同时降低磁齿轮中的涡流损耗和磁滞损耗,提高磁齿轮的传动效率。
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公开(公告)号:CN114123560A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111361769.2
申请日:2021-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/14 , H02K1/2781 , H02K1/2783 , H02K1/02 , H02K21/02 , H02K21/16
Abstract: 本发明公开一种高功率因数永磁游标电机,属于永磁电机领域。包括:包括同轴套设的定子组件和转子组件,两者之间有气隙,定子组件包括定子铁心和绕组,定子铁心靠近气隙侧周向均匀设有多个定子齿,定子铁心为开口槽结构,绕组绕制于定子齿外周,转子组件包括:转子第一永磁体、转子第二永磁体、转子第一铁心和转子第二铁心;转子第一永磁体位于气隙侧,采用辐轴式切向充磁永磁体,相邻两块永磁体充磁方向相反;转子第二永磁体位于转子轭部侧,采用径向充磁永磁体,相邻两块永磁体充磁方向相反;转子第一铁心位于气隙侧,采用模块化结构位于转子第一永磁体间隙;转子第二铁心为转子轭部连接桥。本发明中的电机具有高转矩密度输出和高功率因数。
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