双定子永磁游标直线电机及增加磁场调制效应的设计方法

    公开(公告)号:CN105391260B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201510786971.8

    申请日:2015-11-16

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: H02K1/14 H02K15/00 H02K16/04

    Abstract: 本发明公开了一种双定子永磁游标直线电机及增加磁场调制效应的设计方法,包括电机初级、第一次级和第二次级,第一次级和第二次级分列初级两侧,中间以气隙相隔;电机次级包含调制齿;电机初级为双边对称结构,永磁体内嵌于初级铁心单元轭部。本发明解决了传统永磁游标电机中固有的永磁体端部漏磁问题,提高永磁体利用率,从而提高电机推力密度;此外,两个电机次级都是由硅钢片叠压而成,对于物流输送线和轨道交通等直线长行程应用,可以节约永磁材料从而大大降低成本。本发明的电机设计方法可以通过调整永磁体结构参数,利用有限元计算方法反复计算得到永磁电机反电动势幅值最大时所对应的永磁电机的永磁体结构参数。

    一种输出推力脉动减小的嵌入式磁力丝杠

    公开(公告)号:CN105186832B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201510559344.0

    申请日:2015-09-07

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种输出推力脉动减小的嵌入式磁力丝杠,磁丝杆由一个丝杆螺旋电工铁环和若干个圆弧角均是45度的第一圆弧永磁体、第二圆弧永磁体、丝杆圆弧电工铁构成,磁螺母由一个螺母螺旋电工铁环和若干个圆弧角均是45度的第三圆弧永磁体、第四圆弧永磁体、螺母圆弧电工铁构成;丝杆螺旋电工铁环表贴在所有圆弧电工铁形成的螺旋轨迹的外表面上,螺母螺旋电工铁环表贴在所有螺母圆弧电工铁形成的螺旋轨迹的内表面上;本发明采用分段圆弧永磁体和分段圆弧电工铁拼接成螺旋聚磁结构,减小了工艺复杂度和加工成本,采用在螺旋聚磁模块表面放置理想螺旋电工铁环,能够在减小推力脉动的同时保证推力输出,增强磁力丝杠整体的机械强度。

    一种适用于混合定子永磁游标电机的高精度磁网络建模方法

    公开(公告)号:CN115842496A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211328354.X

    申请日:2022-10-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于混合定子永磁游标电机的高精度磁网络建模方法,采用等效磁路模型和磁阻网络模型相结合的方法,实现了模型计算时间和计算精度的平衡。对于磁通分布复杂区域,例如气隙和调制齿区域,采用磁阻网络法建模,提高了建模精度和动态分析效率。引入混合介质网格,提高了模型对不同拓扑结构电机的适用性,极大降低了建模难度和工作量,避免了因瞬态仿真导致的定子和气隙节点不规则连接问题,有效降低了仿真误差。采用三次样条插值法更新磁导率,加快了迭代速度且提高了磁导率更新精度。引入正交分解模型和谐波分解法,叠加获得定子铁芯损耗,减小了经典损耗分离模型计算误差。

    一种采用混合永磁材料的磁路串联型电机

    公开(公告)号:CN103647422B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310664997.6

    申请日:2013-12-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种串联型混合磁材料电机,包括励磁、外定子和模块化内转子,所述的外定子上放置有三相交流电枢,所述的三相交流电枢采用集中绕组,所述的励磁采用混合永磁材料,所述的励磁包括低性能铁氧体永磁材料和高性能钕铁硼永磁材料。使得低性能铁氧体和高性能钕铁硼的磁路构成串联。该串联型混合磁材料电机充分利用了钕铁硼和铁氧体磁材料的性能差异,使得该类型电机具有高度正弦化的反电势。为磁材料的混合使用开辟了广阔的前景。

    双定子永磁游标直线电机及增加磁场调制效应的设计方法

    公开(公告)号:CN105391260A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510786971.8

    申请日:2015-11-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种双定子永磁游标直线电机及增加磁场调制效应的设计方法,包括电机初级、第一次级和第二次级,第一次级和第二次级分列初级两侧,中间以气隙相隔;电机次级包含调制齿;电机初级为双边对称结构,永磁体内嵌于初级铁心单元轭部。本发明解决了传统永磁游标电机中固有的永磁体端部漏磁问题,提高永磁体利用率,从而提高电机推力密度;此外,两个电机次级都是由硅钢片叠压而成,对于物流输送线和轨道交通等直线长行程应用,可以节约永磁材料从而大大降低成本。本发明的电机设计方法可以通过调整永磁体结构参数,利用有限元计算方法反复计算得到永磁电机反电动势幅值最大时所对应的永磁电机的永磁体结构参数。

    一种协同调制初级分区永磁直线电机

    公开(公告)号:CN118282155A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410398972.4

    申请日:2024-04-03

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种协同调制初级分区永磁直线电机,包括电枢初级、永磁初级和长次级三个部分,其中电枢初级包括电枢铁芯、电枢绕组,永磁初级包括铁芯、永磁体、辅助调磁块以及铁芯轭,长次级由多个倒梯形主调磁块构成。本发明通过增设辅助调磁块以及铁芯轭来为电机提供额外的磁通路径,能够有效减少永磁初级下表面处的漏磁并能够缓解有效谐波调制路径的阻滞效应,不仅克服了初级永磁型直线电机中的绕组、永磁体的空间冲突带来的永磁体退磁、绕组绝缘失效等问题,还解决了现有初级分区永磁直线电机调制路径唯一、磁场只能经由次级调磁块和电枢初级进行单侧调制,无法实现协同调制的问题,在保证推力有效提升的同时,电机的推力脉动也有效降低。

    一种新型虚拟信号注入的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

    公开(公告)号:CN117277897A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311476466.4

    申请日:2023-11-07

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型虚拟信号注入的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法,包括如下步骤:第一,检测电机速度,比较给定转速ωref和速度反馈ωm得出速度偏差e,采用PI控制器计算电机电枢电流幅值 第二,通过逆变器桥臂的开关信号,母线电压以及电流采样,采集并计算得到α‑β轴的电压分量uα,uβ以及电流分量iα,iβ,然后将高频信号注入到uα,uβ以及iα,iβ中,得到注入后的以及 最后将d‑q轴电流给定值与电流采样得到的d‑q轴电流反馈值分别做差,经过SVPWM调制,使用PWM信号控制逆变器驱动永磁同步电机运行。该算法能够始终保持输出精确的最大转矩,不受运行工况和电机参数的影响,具有较好的鲁棒性以及良好的动态响应性能。

    一种抑制轮辐式磁场调制电机永磁体涡流损耗的有效方法

    公开(公告)号:CN117060670A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311256606.7

    申请日:2023-09-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制轮辐式磁场调制电机永磁体涡流损耗的有效方法。包括:根据定子磁动势和转子磁导模型分析出气隙磁通密度中产生永磁体涡流损耗的相应谐波阶次,再由永磁体涡流损耗三维模型计算出这些谐波对于涡流损耗的具体贡献占比,结果表明气隙磁通密度中的一阶谐波产生了90%以上的永磁体涡流损耗。接着提出了一种新的转子结构,是通过在转子中设计磁通屏障来降低一阶谐波的幅值从而有效的抑制了永磁体涡流损耗。最后,使用有限元分析对比了两种结构的电磁性能。结果表明新提出的转子磁通屏障结构在转矩性能几乎不变的情况下有效的抑制了永磁体涡流损耗。

    多模式永磁电机及其最优功率分配控制方法

    公开(公告)号:CN106059225B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201610334836.4

    申请日:2016-05-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种多模式永磁电机及其最优功率分配控制方法,该电机包括内、外两个定子和一个转子。外定子槽内采用分布式绕组结构,内定子槽内采用集中绕组结构,转子由外侧的开关磁阻转子和内侧的Halbach永磁体阵列构成。外定子和开关磁阻转子构成一个同步磁阻电机,只产生磁阻转矩;内定子和Halbach永磁体构成一个轮毂式Halbach永磁电机,只产生永磁转矩。内、外定子和转子的相互配合,使得电机在永磁转矩和磁阻转矩独立可调,从而实现该电机的三种模式运行:低速区,以轮毂式Halbach永磁电机运行(只使用永磁转矩);中速区,以内嵌式永磁电机运行(既使用永磁转矩又使用磁阻转矩);高速区,以同步磁阻电机运行(只使用磁阻转矩);进而实现电机运行的高效率、宽调速运行。

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