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公开(公告)号：CN112564346B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202011388249.6
申请日：2020-12-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及电机设计领域，具体的是一种高转矩密度轴向磁场永磁电机转子结构及其电机，转子结构包括转子铁心、永磁体组、转子支撑盘和固定环，所述转子铁心为分段模块化扇形体，转子铁心一侧开有安装槽。永磁体组包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体表贴在转子铁心非开槽一面，第二永磁体内嵌于相邻转子铁心之间，转子支撑盘内侧沿周向分布有多个突起的安装齿，安装齿和转子铁心上的安装槽相互嵌套。本发明的转子结构组合了表贴式永磁和内嵌式永磁两种永磁体结构，使得d、q轴磁路磁阻发生变化，引入磁阻转矩，使得电机的输出转矩进一步提升。转子铁心分段模块化，易于加工和安装。采用非导磁转子支撑盘，减小永磁体漏磁，增大主磁通。
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公开(公告)号：CN113078862A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110383755.4
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种优化d轴弱磁电流的永磁电机弱磁控制方法，基于负载转矩观测器和参数动态变化的PI控制器，通过观测的负载转矩和PI调节器共同调节弱磁所需d轴电流，设计了优化d轴弱磁电流的弱磁控制方法；优化d轴弱磁电流的弱磁控制方法基于转矩和所需d轴弱磁电流的关系，通过负载转矩估计和ki参数动态变化的PI控制器共同得到负载转矩和弱磁升速所需的d轴弱磁电流；优化d轴弱磁电流的弱磁控制方法可以根据负载转矩的变化动态改变d轴弱磁电流，弱磁控制效果受转矩波动影响小；ki参数动态变化的PI控制器能适应弱磁控制的宽调速范围，确保在各个转速下都能提供合适的惯性转矩所需的d轴弱磁电流。
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公开(公告)号：CN112688522A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202110056304.X
申请日：2021-01-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及电机设计领域，具体的是一种高功率密度轴向磁场永磁电机结构，包括两个转子、一个定子以及机壳。定子包括定子铁心模块、电枢绕组、定子端盖、定子套筒、定子冷却管和分水器，定子端盖和定子套筒分别安装在定子铁心模块的两侧端。转子包括转子铁心、转子永磁体，转子铁心、转子永磁体的外端部嵌放有呈杯型的转子支撑盘，转子铁心、转子永磁体和转子支撑盘的中间位置设置有转轴。机壳包括设置在壳体端部的接线端子和进出水口，进出水口和机壳内部设置的机壳冷却管道相连通。本发明采用双转子分段模块化无轭定子铁心辅以定子、机壳组合冷却方式，可以有效缩短定转子磁通路径长度，降低铁心损耗，减轻电机质量，提高电机效率与功率密度。
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公开(公告)号：CN112564443A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011388266.X
申请日：2020-12-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及电机设计领域，具体的是一种混合励磁轴向磁场永磁同步电机结构，包括两个对称设置的转子和置于两个转子中间的定子，定子和转子均为环形结构且定转子同轴相连；定子包括第一定子铁心、第二定子铁心、电枢绕组和直流励磁绕组，转子包括转子护套、转子铁心以及扇形永磁体，扇形永磁体设置在转子铁心内部，转子护套套设在转子铁心和扇形永磁体的外部。本发明的混合励磁轴向磁场永磁电机结构，采用了交替极双转子与混合励磁绕组单定子，直流励磁绕组可以有效调节气隙磁场强度、反电势以及输出转矩，提高了电机的调速范围与过载性能，且分段的定子可以有效减小定子铁心损耗与定子重量，提高电机效率与功率密度。
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公开(公告)号：CN112564442A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011388251.3
申请日：2020-12-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及电机设计领域，具体的是一种轴向磁场双转子永磁游标电机包括单个定子和两个转子，所述转子位于定子轴向两侧，且间距相等，定转子盘同轴相连，定子包括定子铁心、定子永磁体和电枢绕组，转子包括转子铁心和转子永磁体。本发明相比传统径向磁场磁路结构，增大功率密度，减小电机体积，且轴向长度短，适用于轴向空间紧凑的场合；定子采用分段模块化结构，无定子轭部，定子铁心损耗降低，电机效率提升。采用双边转子结构，相比于单转子单定子结构，无单边磁拉力，保证机械可靠性；定子侧加入Halbach永磁体，减小定子漏磁，增大转矩密度，使得电机适用于大转矩直驱场合如电梯牵引、电动汽车轮毂驱动、风力发电等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104505238B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201510019484.9
申请日：2015-01-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种等效气隙可调电抗器，包括铁心、交流工作绕组和若干组直流等效气隙绕组；铁心为封闭的环形结构，以铁心的中心点为原点建立直角坐标系，铁心的两侧以Y轴对称；Y轴左侧的铁心中部绕有交流工作绕组，Y轴右侧的铁心中部设置有若干对铁心孔，成对的铁心孔对称设置在X轴两侧，在相邻的两个铁心孔上绕制有一组直流等效气隙绕组，各组直流等效气隙绕组之间反向串联；直流等效气隙绕组均沿X轴方向或均沿Y轴方向绕制。本发明用控制直流电流大小产生局部饱和现象看作等效气隙来替代机械装置控制气隙简化了铁心结构，降低了电抗器的响应时间，同时保证电抗器电抗值线性，并有较大的调节范围。
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公开(公告)号：CN103490575B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310485356.4
申请日：2013-10-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种多齿混合励磁盘式风力发电机，包括第一定子、转子以及第二定子，第一定子和第二定子分别由六个多齿U形定子铁心、六块永磁体、六个集中电枢线圈和六个集中励磁线圈组成，在每块永磁铁上轴向缠绕一个所述集中励磁线圈且所有集中励磁线圈依次顺序首尾串联形成单相集中励磁绕组，所述三相集中电枢绕组的各集中电枢线圈均横跨在多齿U形定子铁心的两个定子齿上，其中，第一定子六个集中电枢线圈中两两径向相对的两个集中电枢线圈与同一位置上第二定子六个集中电枢线圈中两两径向相对的两个集中电枢线圈串联形成三相电枢绕组中的一相。本发明具有高功率密度、高转矩密度和高效率的特点，非常适用于直驱式风力发电应用中。
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公开(公告)号：CN103595325B
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201310595921.2
申请日：2013-11-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种隐极式混合励磁电机矢量控制方法，主要包括弱磁判断和电流分配器两部分，其中弱磁判断原理为根据当前电机电枢电流、励磁电流和逆变器直流母线电压实时在线计算弱磁基速：弱磁基速以下为低速增磁区；弱磁基速以上为高速弱磁区；电流分配器原理为低速增磁区保持励磁电流为正向额定值，采用id=0的矢量控制算法；高速弱磁区保持合成反电势为恒定值，利用励磁电流和d轴电流共同弱磁。本发明驱动系统在保证混合励磁电机基本运行特性的前提下，实现混合励磁电机低速大转矩和宽调速范围运行，同时使得电机在增磁区和弱磁区之间能够更精确地进行状态切换。
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公开(公告)号：CN103401506B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310340810.7
申请日：2013-08-06
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种电动车用隐极式混合励磁电机直接转矩控制方法。该方法以混合励磁电机的分区控制策略为基础，采用最大转矩电流比算法在不同运行区域计算定子磁链和励磁电流给定值。根据转矩和磁链给定值与各自反馈值的差值查询开关表选择电压矢量，控制PWM逆变器的开关状态，实现了混合励磁电机直接转矩控制。本发明在保证混合励磁电机基本运行特性的前提下，实现了混合励磁电机的直接转矩控制，简化了控制系统算法，提高了电机转矩响应速度。相比于传统直接转矩控制方法，本发明在不同运行区间，根据最大转矩电流比算法计算定子磁链给定值，减小了电枢电流无功分量，提高了电机的效率和转矩输出能力。
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公开(公告)号：CN104505239A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201510019490.4
申请日：2015-01-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种混合偏磁磁饱和可控电抗器，包括：电抗器铁心、偏磁永磁体、交流工作绕组、直流偏磁绕组。所述电抗器铁心由硅钢片叠压而成，铁心包含三个铁心柱。中间铁心柱上留有缝隙作为可控电抗器的气隙。两侧铁心柱横截面上对称的嵌入两块偏磁永磁体，偏磁永磁体充磁方向相反，产生的永磁磁通沿外围铁心流通。两侧铁心柱对称的绕有匝数相同的直流偏磁绕组，两直流偏磁绕组顺向串联，中间铁心柱上绕有交流工作绕组。本发明满足电网的经济运行的条件的同时该电抗器有较大的线性调节范围。
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