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公开(公告)号：CN103296836A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310218466.4
申请日：2013-06-04
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K9/197
Abstract: 本发明涉及电气领域，特别是一种高速电机周径向多路油冷系统，在定子机座轴向中间位置开有入油口，入油口与多路油冷系统的入油通道相接，定子轭部铁心距离铁心外圆一定距离处设有轴向冷却通路，定子轭部铁心设置有圆周弧形冷却通路，在定子轭部铁心设置有径向冷却通路，定子轭部铁心两端设置有端部圆周弧形冷却通路，定子轭部铁心两端设置有端部轴向冷却通路，定子铁心两端分别设置有梳状导流板，本发明具有以下优点：设计不同冷却通道合成空间立体冷却路径网络系统，有效降低高速电机的工作温升，提高电机系统稳定性。显著减小转子轴向温差，进而削弱因热应力分布不平衡给电机带来的影响。
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公开(公告)号：CN102790571A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210311275.8
申请日：2012-08-29
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02P9/10
Abstract: 风力发电机无刷励磁系统及主、副励磁系统的切换方法，属于电机领域，本发明为解决现有风力发电不能实现低电压穿越技术的问题。本发明所述风力发电机无刷励磁系统由主、副励磁两部分系统。根据电网电压跌落情况，快速的切换主、副励磁系统。避免风力发电机出现失磁现象，确保发电机稳定运行，不出现脱网现象。电网稳定时，风力发电机正常运行，主励磁机从电网获取励磁电压，副励磁系统的永磁风力发电机空载运行，不产生励磁电压。电网跌落时，主励磁系统断开，副励磁系统接入，提供励磁电压，实现低电压穿越功能。同时为电网补偿无功功率，实现对电网的无功功率支撑。电网恢复正常时，主励磁系统恢复工作，副励磁保持空载运行。
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公开(公告)号：CN102280950A
公开(公告)日：2011-12-14
申请号：CN201110202926.5
申请日：2011-07-20
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种电机弱磁调速的定子结构，属电机领域。本发明所要解决的技术问题是克服现有电机结构较难实现弱磁控制问题，提供一种电机定子结构。发明中提出上下分瓣定子铁心；在上下分瓣定子铁心中间沿轴向设燕尾槽，槽内安装隔磁板；在机壳和下上分瓣定子铁心隔磁板内轴向分别设置两组电磁铁；弱磁控制时，上部电磁铁通电，形成相互吸引电磁力，带动上分瓣定子铁心向机壳移动，减小下部电磁铁通电电流，减小排斥力，分瓣定子铁心下半部分也向机壳移动；使分瓣定子铁心分成上下两部分。本发明通过调节电磁主磁路中径切双向空气磁阻大小，改变对磁路磁压降分配和主磁通大小，进而实现对电机的弱磁控制，且结构简单易于实现。
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公开(公告)号：CN102185401A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110117459.6
申请日：2011-05-09
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种高速永磁同步电机转子，涉及一种永磁同步电机转子。克服了现有转子侧加保护套的高速永磁电机工作时转子温度过高的问题。发明提出由1-3个永磁体和一个导热体构成磁极单元，2-6磁极单元构成一对磁极，1或2对磁极构成磁极环，磁极环环套在空心转轴上，转子保护套套在磁极环的外部。这种新型高速永磁同步电机转子结构下，一方面，电机工作时永磁体内部产生热量通过导热体更容易地传递到保护套和气隙，并通过定子散热措施带走热量；另一方面，导热体将护套及永磁体的热量有效传递到转轴，通过空心轴孔内空气与外界热交换将热量散失掉。由此，高速永磁同步电机工作时转子永磁体温度大大降低，提高电机运行稳定性，延长了永磁体的使用寿命。
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公开(公告)号：CN109101693B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810776902.2
申请日：2018-07-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种基于风路‑流体‑传热协同耦合计算转子多物理场的方法。该方法包括：构建计及转子旋转全域的流体网络计算模型，计算出转子出入风口的压力值，作为边界条件。并建立核电汽轮发电机转子温度场的三维流体与传热分析模型，和对应的核电汽轮发电机转子的温度场计算模型；计算了核电汽轮发电机的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；通过计算出的边界条件利用有限体积方法计算发电机转子的多物理场。本发明的方法可以利用全域流体网络模型计算转子处的入风压力和出风压力，从而可以有效节省汽轮发电机转子的三维多物理场的计算时间，并且提高计算的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109149815B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201811072759.5
申请日：2018-09-14
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种实心和叠片混合型永磁转子结构，属于永磁电机技术领域，转子结构由实心体和叠片体相互间隔连接组成，实心体的中部贯穿有轴向永磁体槽，轴向永磁体槽内设有永磁体，叠片体的中部贯穿有轴向通风槽；实心体的外圆周和叠片体的外圆周上均设有轴向开口槽，实心体的轴向开口槽内均设有起动笼条，叠片体的轴向开口槽内间隔设置有起动笼条；实心体的内圆周端面和叠片体的内圆周端面围成转轴孔，转轴孔内设有隔磁护套。本发明将转子铁心分成实心体和叠片体两部分，使得自启动永磁同步电机保证有足够大的起动转矩的同时，又降低了起动电流，同时，将转子叠片体开空心槽可以有效的将转子热量带走，降低电机温升，保护永磁体，提高电机效率。
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公开(公告)号：CN108647397B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810337281.8
申请日：2018-04-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/23 , G06N3/00 , G06F111/06
Abstract: 本发明实施例提供了一种多约束条件下基于PSO算法的高速电机转子拓扑优化方法，包括：给出电机的电磁设计参数；设计转子护套结构，选择相应护套材料；由原始尺寸确定初始计算方案，与可优化拓扑及其边界；计算热应力与机械应力得出护套厚度的极限设计区间；结合电机电磁特性确定不同转子拓扑的等效模型；采用智能算法与磁路耦合的方法进行基于效率的优化设计；使用电磁场有限元法细化计算结果，校核等效拓扑的合理性；通过最优方案下的温度分布，检验拓扑分配的有效性；对优化后高速电机运行性能和电机最高温度与原始方案比较分析。本发明实现了电机高速运行下的高性能电磁要求，降低电机最高温度，满足转子高速运行时应力设计要求。
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公开(公告)号：CN108111079B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201810058110.1
申请日：2018-01-22
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法，该方法包括：对基于矢量控制的永磁电机，分别建立带分段护套和不带护套的场路耦合计算模型，计算出各部件的损耗；然后，分别建立永磁电机带分段护套和不带护套的三维稳态温度场求解模型，基于假设条件确定边界条件，得到转子稳态热传导方程；分别计算出气隙内的导热系数和定子绕组的导热系数，将导热系数代入转子稳态热传导方程，以损耗作为求解域的热源，得到永磁电机稳态温度场；分别计算出在基波电流对转子无护套、带分段护套的永磁电机作用下，各部件的温度，根据各部件的温度，计算出各部件的热传导比。本发明为永磁电机的电磁结构设计提供了重要的理论依据。
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公开(公告)号：CN110031506A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910337525.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明提供了一种永磁电机气隙导热系数的计算方法，包括：采集永磁电机各个部件的尺寸和结构参数；根据尺寸和结构参数建立所述永磁电机的二维瞬态电磁场求解物理模型,求解出相关部件的损耗值，并计算出相关部件的热密值；根据永磁电机的各个部件的尺寸建立三维稳态温度场求解模型；根据相关部件的热密值、导热系数以及永磁电机的机壳散热系数，设定气隙导热系数的初始值作为气隙导热系数，通过三维稳态温度场求解模型求解出各个部件的温度；以求解出的温度与各部件的实际测量温度差的绝对值收敛于一定的范围阈值作为约束条件，迭代更新气隙导热系数值。本方法可以准确的计算出气隙导热系数，用于对永磁电机的定转子温度分析。
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公开(公告)号：CN106340981B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201610835646.0
申请日：2016-09-20
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种降低永磁电机中永磁体温度的冷却装置。包括电机定子、电机转子、转轴；所述电机定子包括定子铁芯、定子绕组、定子轴向通风沟、定子径向通风沟；所述电机转子包括转子铁芯、转子径向通风沟、起动笼条、永磁磁钢、隔磁环、相框式及衍生的槽楔、槽楔轴向通风孔；所述定子铁芯沿轴向开有定子径向通风沟，沿圆周开有定子轴向通风沟；所述转子铁芯沿轴向开有转子径向通风沟；所述相框式及衍生的槽楔上开有槽楔轴向通风孔。所述转轴带有轴流式风扇。这种降低永磁电机中永磁体温度的相框式及衍生的冷却结构，在轴流风扇或离心风扇作用下，可以有效地降低定转子铁芯温度，尤其是转子中永磁体的温度，进而提高电机的冷却效率。
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