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公开(公告)号：CN112467905B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202011327962.X
申请日：2020-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/2753 , H02K1/2783 , H02K1/17 , H02K21/02 , H02K16/00
Abstract: 本发明公开了一种游标磁齿轮复合电机，属于低速大转矩直驱电机领域。本发明提供的游标磁齿轮复合电机，通过改变传统分数槽集中绕组永磁电机为分裂齿游标电机，增加了同等体积和损耗下的电磁输出转矩；通过采用双层Halbach交替极永磁转子结构，在内外气隙产生不同极对数的工作磁场，缩短了磁力齿轮和永磁电机的磁通路径以及转子轭部厚度，提升了磁力齿轮的工作磁密和最大传递转矩。总结来说，本发明提供的游标磁齿轮复合电机，通过对电机类型、永磁转子结构的改变及优化，能实现低速大转矩输出，且相较传统磁齿轮复合电机具有更高的转矩密度和磁钢利用率。
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公开(公告)号：CN113890289A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111060465.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多磁动势永磁体阵列的设计方法及磁通反向电机，属于永磁电机设计技术领域。该方法引入多工作磁动势概念，将多个具有不同幅值、相位和极对数的目标正弦磁动势进行复合，然后对复合波形进行简化，从而得到阶梯状的磁动势结构。根据该阶梯磁动势波形结构在圆周方向上放置相应极性和厚度的永磁体，从而得到一种特殊的永磁体排布方式，其能够在气隙中同时产生多个不同极对数的主要磁场，磁场的相位和比例与设计值相吻合。本发明方法能够实现任意多磁动势永磁体阵列的定向设计，起到增加永磁体产生的工作磁动势的作用。本方法得到的多磁动势永磁体阵列能够广泛用于磁通反向电机的转矩优化设计，在不增加成本的情况下显著增加电机性能。
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公开(公告)号：CN108011484A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711308185.2
申请日：2017-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K16/02
CPC classification number: H02K16/02
Abstract: 本发明公开了一种的磁齿轮复合电机，包括由外到内依次同心嵌套排列的外定子、调制转子和内转子；外定子与调制转子之间、调制转子与内转子之间均具有气隙；外定子开有放置分数槽绕组的梯形槽，槽口嵌有交替极磁钢；调制转子包括多个调磁铁轭和多个嵌有冲孔的非导磁材料，相邻调磁铁轭间嵌有冲孔的非导磁材料；永磁内转子包括由外到内依次同心嵌套的内转子永磁体和内转子铁心；本发明提出的磁齿轮复合电机，通过不同极化方向永磁体的组合，构建磁齿轮电机在定子上的磁路，使得磁路更加高效合理，在实现低速大转矩直驱输出的同时，从而减小了漏磁，提高了复合电机的整体转矩密度和效率。
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公开(公告)号：CN113890289B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202111060465.2
申请日：2021-09-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多磁动势永磁体阵列的设计方法及磁通反向电机，属于永磁电机设计技术领域。该方法引入多工作磁动势概念，将多个具有不同幅值、相位和极对数的目标正弦磁动势进行复合，然后对复合波形进行简化，从而得到阶梯状的磁动势结构。根据该阶梯磁动势波形结构在圆周方向上放置相应极性和厚度的永磁体，从而得到一种特殊的永磁体排布方式，其能够在气隙中同时产生多个不同极对数的主要磁场，磁场的相位和比例与设计值相吻合。本发明方法能够实现任意多磁动势永磁体阵列的定向设计，起到增加永磁体产生的工作磁动势的作用。本方法得到的多磁动势永磁体阵列能够广泛用于磁通反向电机的转矩优化设计，在不增加成本的情况下显著增加电机性能。
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公开(公告)号：CN108683321B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810416092.X
申请日：2018-05-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K49/10
Abstract: 本发明公开了一种铁轭开槽的齿轮装置，包括：由内到外依次包括：内转子、调磁环以及外转子；在内转子和调磁环之间以及调磁环和外转子之间均有气隙；内转子永磁体的充磁方向为径向充磁；外转子永磁体由多个第一扇环构成，外转子轭铁由多个第二扇环构成，且多个第一扇环和多个第二扇环均匀地交错分布；外转子永磁体为Spoke切向极化结构，其充磁方向为切向充磁；内转子永磁体和外转子永磁体构成径向‑Spoke复合极化磁齿轮结构；调磁环用于调制内转子永磁体和外转子永磁体的磁场极对数；第二扇环的外侧有开槽，且开槽不影响磁力线的分布；内转子永磁体内嵌在内转子轭铁外表面。本发明能够提高高转矩密度，同时减小磁齿轮的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106787609B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201710199727.0
申请日：2017-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K49/10
Abstract: 本发明公开了一种高转矩密度的磁场调制型磁力齿轮，包括由外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子和永磁内转子；永磁外定子与调制转子之间、调制转子与永磁内转子之间均具有气隙；永磁外定子的外定子铁心内表面开有梯形槽，梯形槽内端两侧开有退磁抑制槽；梯形槽内嵌有切向极化的倒梯形的外定子永磁体；退磁抑制槽起到抑制外定子永磁体局部退磁的作用；调制转子包括多个调磁铁轭和多个嵌有冲孔的非导磁材料，相邻调磁铁轭间嵌有冲孔的非导磁材料；永磁内转子包括有外到内依次同心嵌套的内转子永磁体和内转子铁心；其内转子永磁体为经简化的Halbach结构；本发明提出的这种磁场调制型磁力齿轮在低转矩波动下实现了较高的转矩密度。
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公开(公告)号：CN108683321A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810416092.X
申请日：2018-05-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K49/10
Abstract: 本发明公开了一种铁轭开槽的磁齿轮装置，包括：由内到外依次包括：内转子、调磁环以及外转子；在内转子和调磁环之间以及调磁环和外转子之间均有气隙；内转子永磁体的充磁方向为径向充磁；外转子永磁体由多个第一扇环构成，外转子轭铁由多个第二扇环构成，且多个第一扇环和多个第二扇环均匀地交错分布；外转子永磁体为Spoke切向极化结构，其充磁方向为切向充磁；内转子永磁体和外转子永磁体构成径向‑Spoke复合极化磁齿轮结构；调磁环用于调制内转子永磁体和外转子永磁体的磁场极对数；第二扇环的外侧有开槽，且开槽不影响磁力线的分布；内转子永磁体内嵌在内转子轭铁外表面。本发明能够提高高转矩密度，同时减小磁齿轮的质量。
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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：CN112467901B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202011264247.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K1/2753 , H02K1/17 , H02K3/12 , H02K21/02 , H02K16/00
Abstract: 本发明公开了一种磁齿轮复合直驱电机及其应用，属于低速大转矩直驱电机领域，包括由外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子、多磁势永磁转子和电枢内定子；永磁外定子与调制转子之间、调制转子与多磁势永磁转子之间，多磁势永磁转子和电枢内定子之间均具有气隙；多磁势永磁转子包括不导磁框架和嵌入框架中的极弧宽度不等的多个径向充磁永磁体，这些永磁体的极弧宽度和充磁方向经设计能在内外层气隙上同时产生两种幅值较大的主要磁势。本发明提出的这种磁齿轮复合直驱电机能实现电机与磁齿轮转子极对数的解耦，提升磁钢利用率和输出转矩密度。
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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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