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公开(公告)号：CN103199652A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310079242.X
申请日：2013-03-13
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了气液交织冷却高功率密度电机，属高功率密度电机领域。该电机的电枢绕组用绝缘套管包裹，采用非金属T型支架支撑和槽楔固定，并形成定子铁心内轴向冷却介质通道。非金属密闭筒、机壳内壁、定子铁心与第一、第二环形密封板包围形成的空间构成定子侧密闭冷却腔。液态冷却介质从液体入流引导管流入定子铁心内轴向冷却介质通道，并经第一至N个滴漏孔垂滴至转子，从液体出流第一引导管和液体出流第二引导管流出，经液体冷却装置冷却。气态冷却介质从气体入流引导管入，从气体介质出口孔流出。不同冷却通道合成一个交织的多维空间冷却系统，有效降低电机工作温升，提高了稳定性，减小因轴向温差引起的不平衡热应力的影响。
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公开(公告)号：CN102185401B
公开(公告)日：2013-02-27
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。本发明提出由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：CN102801238A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210291261.4
申请日：2012-08-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/32
Abstract: 本发明属于电机领域，特别涉及一种利于散热的永磁电机转子。该结构在实心转子上设置若干矩形轴向通风槽，该矩形轴向通风槽中嵌有对角线钢支架，支架中央有轴向密闭圆形管，圆形管沿轴向风扇端到非风扇端向下倾斜一定角度，管内有冷却剂。圆形管受热后，管内冷却剂由非风扇端向风扇端流动，将热量带到风扇端，冷却剂被风扇冷却后再沿圆管流回非风扇端，而且离心式风扇能在轴向贯通的通风槽内形成轴向通风风路，这样能有效降低转子温度，提高永磁体的使用寿命。
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公开(公告)号：CN102790501A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210280938.4
申请日：2012-08-08
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有冷却结构的实心转子永磁电动机，包括定子、转子、空心导条、空心端环和永磁体；永磁体设置于所述转子的内部，所述定子与转子匹配地装配在一起；转子的表面上设有转子槽，空心导条匹配地设置于转子槽内；空心导条的两端部分别通过空心端环连接在一起，且相互连通；空心端环与空心导条内部设有冷却剂；空心导条内部空心腔从空心导条两端部向空心导条中心部设有2-3度倾角。本发明采用了内置有冷却剂的空心导条和空心端环结构，电机转子的热量能够通过冷却剂的循环被带走，从而效地降低了转子的温升，使电机的平均温度降低，可提高永磁体的使用寿命。
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公开(公告)号：CN102638116A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210084738.1
申请日：2012-03-27
Applicant: 北京交通大学
CPC classification number: Y02E10/763
Abstract: 本发明公开了一种多相永磁高压风力发电机，包括定子和转子，定子由定子轭、定子齿、铜线和绝缘组成，转子由转轴、永磁体、减重孔和转子铁心组成，所述定子分瓣，每瓣为一个单元电机，定子绕组为多相绕组结构；还公开了一种多相永磁高压风力发电机系统，包括风机、如权利要求1至8之一的多相发电机、PWM整流器和级联式并网逆变器，风机和多相发电机相连，每相发电机和PWM整流器相连实现单元稳压，然后通过H桥单元级联式并网逆变器实现与6kV-10kV高压电网并网发电。本发明可用于风力发电。电机相数增加，每相电流值降低，降低了对功率开关器件容量的要求；同时可使系统的可靠性提高，便于维修。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109194198B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201811072761.2
申请日：2018-09-14
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种感应电动机的起动与运行控制系统及控制方法，属于感应电动机的运行控制技术领域，将电机定子槽中的某些绕组通过控制系统将其开路，形成甩匝运行状态，此时具有较大的起动电流和起动转矩；当起动过程结束后，通过控制系统的延时控制使电机恢复至全槽运行状态。控制系统包括电机保护器、时间继电器和交流接触器，省略了传统控制系统的采样电路和微处理器，简化了控制电路并且提高了系统的可靠性。本发明使得电动机在起动过程中有较大的起动转矩，在稳态运行时有较高的功率因数和效率；结构简单，操作方便，成本低并易于实现，而且在模式切换中不会使电机出现震动和噪声，提高了电机运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN109149826B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201810930703.2
申请日：2018-08-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/32
Abstract: 本发明实施例提供了一种串并联变截面式的发电机副槽通风冷却结构，该结构包括：副槽、转子铁心、转子绕组、转子楔下垫条、转子槽楔和串并联通风沟，发电机直线段部分转子铁心轭部的副槽采用变截面的形式，副槽靠近风扇侧的横截面积最大，横截面积随着转子轴向的延伸远离风扇而减小；转子绕组、转子楔下垫条及转子槽楔上分布有垂直串并联形式的通风沟，冷却风从副槽流入转子绕组，从转子槽楔上通风口流出形成通风冷却回路。本发明的发电机通风冷却结构，可用来解决转子副槽通风结构冷却效果随着冷却风进入转子铁心内部而明显减弱的问题；保证了冷却风的风速，有效降低了转子绕组温度。
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公开(公告)号：CN109829220A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910063416.0
申请日：2019-01-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明实施例提供了一种汽轮发电机的转子瞬态温度场的多场耦合方法。该方法包括：构建空冷汽轮发电机转子的两个半齿、一个槽的三维流体与传热分析模型，并建立对应的空冷汽轮发电机转子的瞬态温度场计算模型；通过电磁场理论，计算汽轮发电机转子的铜排铜耗，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；对发电机转子的瞬态温度场计算模型进行计算，得到相应的转子随着时间变化的温度场计算结果；根据计算出的转子三维瞬态温度场，得出了转子在正常运行时各个部分的温度随时间的变化情况，以及发电机发生短时过电流等故障时，发电机运行的承载能力。本发明提出了一种计算发电机瞬态温度场的新方法。
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公开(公告)号：CN107317414B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201710629205.X
申请日：2017-07-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/26
Abstract: 本发明公开了一种复合槽型电机转子，涉及电机技术领域，复合槽型电机转子包括圆环状的转子冲片本体，转子冲片本体的外圆周上呈辐射状均匀分布有若干转子槽，转子槽内设有导条，转子槽为由起动槽和运转槽依次连通组成的复合槽，运转槽位于靠近转子冲片本体中心轴的一端，起动槽位于远离所述转子冲片本体中心轴的一端，起动槽为圆型槽，起动槽顶端开设有第一槽口，运转槽为近似矩形槽，运转槽的两个侧面为相互对称的椭形凹面。本发明可通过改变起动槽和运转槽的大小和形状，进而改变电机性能，满足不同运行环境和性能要求，降低了电机转子冲片的制造成本，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN106021706B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201610327002.0
申请日：2016-05-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种基于粒子群多物理场协同优化的高效感应电机轻量化方法，包括：根据高效感应电机的主要尺寸、额定数据等参数，给出高效感应电机的电磁设计总体目标；对电机定转子拓扑结构进行选择，确定电机的可行性方案集；选定高效感应电机电磁设计初步方案；采用智能算法对高效感应电机进行成本优化，得到高效感应电机的成本最优；采用磁路法及电磁场有限元并行方式对高效感应电机的工作特性和主要运行数据进行计算；采用有限元法对高效感应电机的温度场进行校核；对优化后电机的重量与电磁设计初步方案中计算出的重量相比较进行计算。本发明实现了高效感应电机轻量化的目标，并采用多物理场对优化后的结果进行校核，保证计算结果的准确性。
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