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公开(公告)号：CN114726259B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210542179.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法，属于直线电机技术领域。本发明针对现有绕组切换中以三相绕组作为一个单元进行切换，通电损耗大的问题。包括：在电机运行过程中，采用全数字驱动控制器对所有位置传感器采集的位置信号根据所述空间绝对对应位置进行判断，确定当前动子与定子的耦合位置；然后通过全数字驱动控制器控制相应的功率开关单元接通，使每个动子当前耦合的定子初级独立绕组单元，及沿运动方向即将耦合的一个定子初级独立绕组单元通电；同时在动子继续运动过程中，使沿运动方向即将脱离耦合的一个定子初级独立绕组单元断电。本发明可使系统的能量损耗最小。
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公开(公告)号：CN114759859B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210542554.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种分段直线电机推力波动拟合方法，属于电机推力补偿技术领域。本发明针对分段直线电机推力波动谐波分量复杂，现有推力波动拟合方式不适用的问题。包括：获取分段直线电机在全行程范围内的推力波动波形；对所述推力波动波形进行傅里叶变换，将傅里叶变换后的频谱图依据动子相对定子分段对应位置的谐波特征区分为段内区域和段间区域；按段内区域和段间区域分别进行推力波动拟合，获得体现推力波动与位置函数关系的段内区域推力波动拟合结果表达式和段间区域推力波动拟合结果表达式。本发明降低了需要考虑的谐波次数，简化了推力波动的前馈补偿计算。
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公开(公告)号：CN113639640B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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公开(公告)号：CN114865848A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210445320.2
申请日：2022-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 应用于直线电机系统的沟槽型水道冷却板，涉及直线电机系统的水道冷却技术，了解决现有的平板型冷却板由于水道内壁光滑会在内壁面产生层流底层，内壁面的层流底层会严重降低流体的散热能力，导致冷却板的冷却效果差。本发明的底板位于最下方，围板设置在底板的四周，多个分隔墙沿直线电机长度的方向分两排交叉设置，并在下水道板的上表面形成蛇形水道；在蛇形水道的一端开设水道进水口，在蛇形水道的另一端开设水道出水口；上水道板覆盖在下水道板的正上方；多个第一凸起棱均固定在下水道板上，并且多个第一凸起棱沿蛇形水道流向垂直的方向平行分布。有益效果为散热能力明显提高。
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公开(公告)号：CN113639640A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111098145.6
申请日：2021-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种动子无线缆的直线电机精确位置检测方法，涉及电机行程位置检测技术领域。本发明是为了解决光栅/磁栅位置传感器不适用动子无线缆的直线电机，而线性霍尔位置传感器又难以满足精密检测需求的问题。本发明将栅尺固定在动子上，将N个读数头固定在初级上，采集第k个采样周期主读数头的读数和第n个读数头跳变为主读数头时的读数计算第k个采样周期运动距离增量，并将该运动距离增量累加到第k‑1个采样周期动子前端与初级底座首端之间的距离上，从而确定第k个采样周期时动子的位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113746298B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN113746298A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN114759859A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210542554.9
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 一种分段直线电机推力波动拟合方法，属于电机推力补偿技术领域。本发明针对分段直线电机推力波动谐波分量复杂，现有推力波动拟合方式不适用的问题。包括：获取分段直线电机在全行程范围内的推力波动波形；对所述推力波动波形进行傅里叶变换，将傅里叶变换后的频谱图依据动子相对定子分段对应位置的谐波特征区分为段内区域和段间区域；按段内区域和段间区域分别进行推力波动拟合，获得体现推力波动与位置函数关系的段内区域推力波动拟合结果表达式和段间区域推力波动拟合结果表达式。本发明降低了需要考虑的谐波次数，简化了推力波动的前馈补偿计算。
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公开(公告)号：CN114726259A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210542179.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多动子独立绕组永磁同步直线电机绕组切换方法，属于直线电机技术领域。本发明针对现有绕组切换中以三相绕组作为一个单元进行切换，通电损耗大的问题。包括：在电机运行过程中，采用全数字驱动控制器对所有位置传感器采集的位置信号根据所述空间绝对对应位置进行判断，确定当前动子与定子的耦合位置；然后通过全数字驱动控制器控制相应的功率开关单元接通，使每个动子当前耦合的定子初级独立绕组单元，及沿运动方向即将耦合的一个定子初级独立绕组单元通电；同时在动子继续运动过程中，使沿运动方向即将脱离耦合的一个定子初级独立绕组单元断电。本发明可使系统的能量损耗最小。
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公开(公告)号：CN115913000B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211467996.8
申请日：2022-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种动磁式独立绕组直线电机推力波动补偿方法，涉及一种独立绕组永磁同步直线电机，为了解决现有的谐波注入法无法解决靠近端部的绕组反电势发生畸变，导致动态性能和定位精度变差的问题。本发明选取初级与电机次级完全耦合且不与次级端部相对应区域的绕组作为补偿绕组；并通入补偿电流；补偿电流的求解公式为：#imgabs0#其中，ic表示补偿绕组通入的补偿电流，Esum表示所有补偿绕组空载反电势的和，Fend表示电机次级端部效应力，FH表示电机的纹波推力，FT表示电机的齿槽力。有益效果为极大的改善了电机的动态性能和定位精度。
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