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公开(公告)号：CN107104622B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201710231353.6
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种双绕组复合结构磁悬浮开关磁阻电机的控制方法，属于磁悬浮电机的控制领域。该电机绕组包括2个悬浮绕组、1个偏置绕组和三相转矩绕组，且偏置绕组与A相转矩绕组串联后，并采用恒导通励磁，有角度位置控制、续流和斩波控制等三种励磁方式；A相不仅产生转矩，还为磁轴承提供偏置磁通，在角度位置控制和续流励磁方式中，将A相实时电流作为偏置电流，在斩波控制方式中，则基于磁利用率最高的目的，优化计算出偏置绕组电流的参考值，控制两个悬浮绕组电流的大小和方向，以实现悬浮运行；B和C相则采用角度位置控制方式，与A相共同调节转矩；本发明可实现转矩和悬浮力的解耦控制，尤其适合于开关磁阻电机的高速悬浮运行。
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公开(公告)号：CN106936338B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201710231354.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N15/00
Abstract: 本发明公布了一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个径向磁轴承构成；磁轴承定子为4个E型结构组成，且每个E结构中间齿上绕有1个悬浮绕组和1个电枢绕组，另外两齿绕组分别绕有1个偏置绕组和1个电枢绕组；开关磁阻电机每个齿上绕有1个电枢绕组；电枢绕组横跨两磁轴承定子和开关磁阻电机定子，A相电枢绕组单独为一相，B、C相电枢绕组与偏置绕组串联一起构成另两相；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；每个磁轴承的某个方向悬浮力仅与三相电枢绕组电流和该方向悬浮电流有关，转矩与悬浮力间、及径向悬浮力间均可解耦控制，悬浮控制简单，且悬浮力输出均衡对称。
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公开(公告)号：CN107104622A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710231353.6
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种双绕组复合结构磁悬浮开关磁阻电机的控制方法，属于磁悬浮电机的控制领域。该电机绕组包括2个悬浮绕组、1个偏置绕组和三相转矩绕组，且偏置绕组与A相转矩绕组串联后，并采用恒导通励磁，有角度位置控制、续流和斩波控制等三种励磁方式；A相不仅产生转矩，还为磁轴承提供偏置磁通，在角度位置控制和续流励磁方式中，将A相实时电流作为偏置电流，在斩波控制方式中，则基于磁利用率最高的目的，优化计算出偏置绕组电流的参考值，控制两个悬浮绕组电流的大小和方向，以实现悬浮运行；B和C相则采用角度位置控制方式，与A相共同调节转矩；本发明可实现转矩和悬浮力的解耦控制，尤其适合于开关磁阻电机的高速悬浮运行。
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公开(公告)号：CN106936338A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710231354.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H02N15/00
CPC classification number: H02N15/00
Abstract: 本发明公布了一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个径向磁轴承构成；磁轴承定子为4个E型结构组成，且每个E结构中间齿上绕有1个悬浮绕组和1个电枢绕组，另外两齿绕组分别绕有1个偏置绕组和1个电枢绕组；开关磁阻电机每个齿上绕有1个电枢绕组；电枢绕组横跨两磁轴承定子和开关磁阻电机定子，A相电枢绕组单独为一相，B、C相电枢绕组与偏置绕组串联一起构成另两相；转矩控制与传统开关磁阻电机控制方式相同；每个磁轴承的某个方向悬浮力仅与三相电枢绕组电流和该方向悬浮电流有关，转矩与悬浮力间、及径向悬浮力间均可解耦控制，悬浮控制简单，且悬浮力输出均衡对称。
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公开(公告)号：CN106100497A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610414356.9
申请日：2016-06-13
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公布了一种复合转子无轴承开关磁阻电机的控制方法。所述电机的定子为凸极结构，其定子齿数为12，且每个定子上仅有一套绕组，转子由凸极转子和圆柱转子构成，圆柱转子用于产生悬浮力，凸极转子齿数为8，用于产生转矩；在悬浮励磁区间，每相四个绕组独立控制，并把这四个绕组等效为一个主绕组和两个悬浮绕组，采用绕组铜损耗最小的主绕组电流和悬浮绕组电流的计算方法；在转矩励磁区间，每相四个绕组共同控制，通过控制相绕组电流的斩波限和关断角，实时控制转速和转矩。本发明方法转矩和悬浮力控制相互解耦，协调控制，高速悬浮性能好；控制变量减少，控制简单且实施便利，悬浮区间内的铜损耗小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104038002B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410242556.1
申请日：2014-06-03
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种永磁偏置式混合磁轴承开关磁阻电机，所述电机的转矩定子和悬浮力定子轴向叠加，转矩转子和悬浮力转子轴向叠加；转矩定子、悬浮力定子均为凸极结构，均有12个齿；转矩转子为凸极结构，有8个齿，悬浮力转子为圆柱结构；每个绕组缠绕在转矩定子和悬浮力定子组合成的一个定子齿上，共有12个；12个定子轭各放置1个环向充磁的永磁体，或者在12个悬浮力定子齿上各放置1个径向充磁的永磁体。本发明电机在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦，控制方便；永磁体提供偏置磁通，径向承载力大；削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，电流控制效果好，高速适应性强。
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公开(公告)号：CN103296847B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201310181291.4
申请日：2013-05-15
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种无轴承开关磁阻电机及其控制方法，所述电机转子极弧角与定子极弧角之差为15°，控制转矩绕组和悬浮绕组电流来产生悬浮力，控制转矩绕组电流以产生转矩，并且调节每相转矩绕组电流及其开通关断角实现转速闭环；通过检测转子径向位移经PID调节器输出转子悬浮所需的径向力，实现转子径向位移闭环控制。本发明悬浮绕组仅在最大电感平顶区域励磁导通，不产生转矩，因此转矩和悬浮力在控制上可实现解耦，并且通过优化设计转矩绕组、悬浮绕组的电流幅值使绕组铜耗最小；另外，悬浮绕组和转矩绕组在最大电感平顶区内的反电势为零，有利于无轴承开关磁阻电机的高速悬浮运行，可充分发挥开关磁阻电机的高速适应性。
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公开(公告)号：CN104038002A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410242556.1
申请日：2014-06-03
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提出了一种永磁偏置式混合磁轴承开关磁阻电机，所述电机的转矩定子和悬浮力定子轴向叠加，转矩转子和悬浮力转子轴向叠加；转矩定子、悬浮力定子均为凸极结构，均有12个齿；转矩转子为凸极结构，有8个齿，悬浮力转子为圆柱结构；每个绕组缠绕在转矩定子和悬浮力定子组合成的一个定子齿上，共有12个；12个定子轭各放置1个环向充磁的永磁体，或者在12个悬浮力定子齿上各放置1个径向充磁的永磁体。本发明电机在结构上实现了转矩和悬浮力的解耦，控制方便；永磁体提供偏置磁通，径向承载力大；削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，电流控制效果好，高速适应性强。
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公开(公告)号：CN104009601A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410228150.8
申请日：2014-05-27
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种复合结构双绕组无轴承开关磁阻电机。所述电机包括电机定子、电机转子和电机绕组；所述电机定子由磁阻电机定子、隔磁盘定子和磁轴承定子构成；电机转子由磁阻电机转子、隔磁盘转子和磁轴承转子构成；磁轴承定子为［型结构，磁轴承转子为圆柱结构；磁阻电机定子、转子均为凸极结构；所述电机绕组包括转矩绕组和悬浮力绕组；每个转矩绕组缠绕在磁阻电机定子、隔磁盘定子及磁轴承定子［型铁心的一个齿之上；每个悬浮力绕组缠绕在磁轴承定子[型铁心的另一个齿上。本发明磁阻电机转子产生转矩，悬浮力转子产生悬浮力，结构上实现了转矩和悬浮力的解耦；悬浮导通区间，运动电动势为零，削除了运动电动势对电流斩波控制的影响，改善了电流实时控制效果。
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公开(公告)号：CN117118105A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311087611.X
申请日：2023-08-28
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本申请公开了一种永磁偏置三极式磁轴承开关磁阻电机，集成开关磁阻电机与永磁偏置三极式磁轴承功能于一体，构成了一种具有径向悬浮和旋转运行的新型磁悬浮电机。本申请电机由两个单元电机构成，两者之间紧密布置一个轴向充磁的永磁体，以产生悬浮所需的偏置磁通；两单元电机中的径向力定子相互错位180°布置，且两单元电机中的径向悬浮绕组反向串联；每个单元电机中相邻两径向力定子齿之间布置一个C型转矩定子，且转矩定子与径向力定子相互隔离。转矩磁路与悬浮磁路相互隔离，且二者相互解耦；三相转矩磁路均为短磁路结构，铁心损耗小；三相径向悬浮绕组采用全桥功率变换器驱动，通用性强，成本低，且两个方向悬浮力也相互解耦。
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