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公开(公告)号：CN119813637A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510100863.4
申请日：2025-01-22
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种磁悬浮飞轮储能系统，包括自上而下依次设置的磁悬浮轴承、飞轮和电机。有5个自由度的磁轴承设于飞轮转子上端，磁轴承的上端定子设有4个上层定子齿和4个下层定子齿，周向相邻的上层定子齿和下层定子齿相互交错45度，周向相邻的上层定子齿之间、下层定子齿之间均相差90度；上层定子齿和下层定子齿的尺寸相等，极靴部位较大；每个上层定子齿或下层定子齿的下表面各向下延伸一个轴向定子齿，总共8个轴向定子齿；每个定子齿设有控制线圈；上端定子和下端定子之间设有轴向充磁的环形磁轴承永磁体；下端定子为L形的类环形结构，用于固定磁轴承永磁体。本发明实现了对飞轮转子5个自由度的控制，且结构简单，易于加工和安装。
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公开(公告)号：CN118920752A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411027816.3
申请日：2024-07-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开的一种飞轮储能装置，该飞轮储能装置包括端盖、飞轮、转轴和储能机构；转轴安装于端盖上且穿过端盖与储能机构相连接，飞轮设置于储能机构的两端且与储能机构连接，储能机构沿转轴的轴向方向对称分为上层储能机构和下层储能机构，上层储能机构和下层储能机构均包括多层转子组件和多层定子组件；多层定子组件与多层转子组件层层叠套均匀设置于转轴与飞轮之间。该飞轮储能装置通过储能机构中设置的多层结构的设置，在多层转子组件的每层相邻转子的间隙之间设置有定子电枢绕组，大幅度提高了该飞轮储能装置的功率密度和输出功率，解决了传统的电枢绕组长度设计短、功率密度低、单机输出功率小的问题，减小了电机空载时的铁心损耗。
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公开(公告)号：CN118300314A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410552884.5
申请日：2024-05-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种高速永磁电机及其散热系统，包括：机壳油套、电机端盖、定子和转子；机壳油套上设置有流道孔，机壳油套内设置有机壳流道，流道孔与机壳流道连通，机壳流道与定子连通；定子、转子与电机端盖连接，电机端盖上设置有冷却孔，机壳流道、定子均与冷却孔连通；定子设置于机壳油套内，转子密封设置于定子内，转子与电机端盖密封连接。本方案通过机壳油套的结构实现与定子腔的流体互通，仅需一种冷却介质实现对定子与电枢绕组散热，提升冷却系统的集成度，减小系统复杂度。在不同工况下，能够辅助调节冷却流体流量，扩充了冷却系统的散热能力。该方案转子拓扑结构简单，且通过冷却油与转子铁芯的直接接触，实现了永磁转子的高效冷却。
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公开(公告)号：CN117239969A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311520108.9
申请日：2023-11-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，具体公开了一种外转子可变磁通交替极永磁同步电机，包括内定子和外转子，其中内定子包括对称设置的定子铁芯、设在定子铁芯上的电枢绕组、设在定子铁芯内的定子磁轭和设在两个定子铁芯之间的直流调磁绕组；其中外转子内表面沿圆周方向均匀间隔设有记忆永磁体。本发明通过将交替极的传统永磁体替换为记忆永磁体后，记忆永磁体与直流调磁绕组的组合可以实时调节电机励磁磁场。额定负载状态下，记忆永磁体被完全磁化，不影响电机系统输出性能。弱磁状态下，通过控制直流调磁绕组产生直流脉冲磁场对记忆永磁体进行调磁处理，进一步提升了电机的转速范围。
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公开(公告)号：CN114741798A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210240667.3
申请日：2022-03-10
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，该考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，对转子结构上每个单元材料作为设计变量，来决定材料属性，如果是两种材料用离散的方式表示，即空气和铁磁材料可以用0和1表示。通过SIMP方法将离散问题转化为连续问题，定义[0,1]范围内变化的连续变量，建立考虑电机转子力学性能约束的目标方程，操作简单，首先只需设定转子大小即可，例如转子的内径和外径。然后通过拓扑优化算法得到最优拓扑结构，进行不断迭代优化的有限元计算，前期结构设计无需人为的计算，在电机设计结构上，大大节省时间和试验成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111200372B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010079539.6
申请日：2020-02-04
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/48 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种单相和三相一体化逆变电源电路、电源设备和电气化车辆，串联连接的两电容组位于三相逆变桥电路的直流电压输入侧的两端；LCC电路包括三组具有相同结构的子LCC电路，每一组子LCC电路包括电感、第一电容以及第二电容；电感的一端连接对应的桥臂的电压输出端，电感的另一端分别连接第一电容和第二电容的一端；第一电容的另一端用于连接三相负载和/或单相负载；第二电容的另一端连接至公共端；其中，对应的子LCC电路的输出电压与对应的桥臂的输出电压的相位应一致；若LCC电路用于连接单相负载，则两电容组的串联连接的连接处的引线作为用于连接至单相负载的中性线。本发明保证了供电电源质量和稳定性。
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公开(公告)号：CN110855034B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201911138950.X
申请日：2019-11-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及一种机械调磁的永磁同性极式感应子电机，包括：两段圆环状的定子铁芯，所述两段定子铁芯内环中嵌套有电枢绕组，所述定子铁芯和电枢绕组的内部包覆有转子；设置在所述定子铁芯的外表面且依次连接的圆环状的第一段导磁外壳、永磁体、第二段导磁外壳；第一段导磁外壳、永磁体、第二段导磁外壳组成导磁外壳组件；所述导磁外壳组件的外表面设置有可滑动的圆环状调磁环。
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公开(公告)号：CN114915060B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210586232.4
申请日：2022-05-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，具体为一种同性极式感应子电机转子结构，包括转子转轴，所述转子转轴外表面依次套设有第一转子端盖、第一转子铁芯、转子附加圆环、第二转子铁芯和第二转子端盖。本发明采用了转子分段结构，相比于传统同极性感应子电机转子结构而言，分段转子铁芯外表面上相邻凸极之间存在磁桥结构。高速运行状态下，磁桥结构的存在可以极大的减小转子风磨损耗。此外，若分段转子铁芯是通过硅钢片叠压而成，还能有效减小由于谐波导致的转子涡流损耗。
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公开(公告)号：CN119578166A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411640772.1
申请日：2024-11-18
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种表贴式永磁转子用碳纤维缠绕模拟及强度分析方法及系统，将碳纤维缠绕结构等效为具有离散特征的多层圆环，引入虚拟过盈量作为缠绕张力控制变量，建立转子在静止下的受力平衡微分方程，结合转子接触面压强边界条件及位移边界条件，获取压强及位移约束方程，实现转子缠绕过程中应力的计算。基于碳纤维的缠绕方式，选取层间过盈量的迭代计算，获取满足缠绕张力的虚拟层间过盈量。在解析迭代计算的基础上，结合有限元时序分析对转子处于不同工况下的应力分布进行计算。该方法原理清晰，综合了解析迭代与有限元分析的优势，模拟了碳纤维的真实缠绕过程。此外，还顾及了转速和温度对转子应力的影响，实现了应力分布的快速精确计算。
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公开(公告)号：CN114741798B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210240667.3
申请日：2022-03-10
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，该考虑电磁与力学性能的电机转子结构拓扑优化方法，对转子结构上每个单元材料作为设计变量，来决定材料属性，如果是两种材料用离散的方式表示，即空气和铁磁材料可以用0和1表示。通过SIMP方法将离散问题转化为连续问题，定义[0,1]范围内变化的连续变量，建立考虑电机转子力学性能约束的目标方程，操作简单，首先只需设定转子大小即可，例如转子的内径和外径。然后通过拓扑优化算法得到最优拓扑结构，进行不断迭代优化的有限元计算，前期结构设计无需人为的计算，在电机设计结构上，大大节省时间和试验成本。
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