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[发明专利]一种采用简化Halbach永磁体阵列的三自由度球形电机-CN201910539846.5在审
发明人：周睿;王群京;李国丽 -专利权人：安徽大学
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： H02K21/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用简化Halbach永磁体阵列的三自由度球形电机，结构上分为球壳形定子和球形转子两大模块，其中球壳形定子采用框形线圈，无上半部分线圈的三自由度永磁球形电机，转子支撑机构采用可调节进给量的球轴承，定子线圈绕制成框形，转子永磁体采用有间隙的简化Halbach永磁体阵列，各永磁体均为正方体。本发明可以支撑不同直径的球形转子，具有较大的转子的俯仰运动范围，产生的定子磁场间隙小，电磁力盲区小，同时由于各永磁体尺寸一致，可以在制造时采用同一模具成形，同一方向充磁，大幅降低制造成本。
三自由度球形电机球形转子球壳形永磁体转子支撑机构转子永磁体转子尺寸一致定子磁场定子线圈俯仰运动框形线圈球形电机三自由度同一方向同一模具制造成本大模块电磁力进给量可调节球轴承正方体成形充磁框形永磁盲区支撑制造

[发明专利]一种永磁电机转子铁心结构-CN201910513170.2在审
发明人：钱喆;王群京;李国丽;付冠东 -专利权人：安徽大学
申请日： 2019-06-14 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： H02K1/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁电机转子铁心结构，包括转子铁心、转子铁心支架、第一永磁体组、第二永磁体组、转子机轴。转子铁心由转子冲片叠装而成，转子铁心包含第一组永磁体槽，多个转子铁心与转子铁心支架组合装配后形成第二组永磁体槽。转子铁心支架与转子机轴紧密连接。第二永磁体组装配后，与转子铁心和转子铁心支架形成离心式风扇机构。本发明的永磁电机转子铁心结构永磁体的安装可靠，可减弱永磁体漏磁现象，节约铁心材料和磁性材料，降低整机成本，既有很高的强度而且提高电机散热效果，降低电机内部温度。
转子铁心永磁电机转子铁心结构永磁体组永磁体槽转子机轴永磁体支架装配电机散热效果离心式风扇磁性材料紧密连接漏磁现象铁心材料整机成本支架形成支架组合转子冲片叠装电机节约

[发明专利]一种定转子凸极式结构的磁阻型球形电机-CN201910438419.8在审
发明人：鞠鲁峰;乔元忠;王群京;周睿;付冠东 -专利权人：安徽大学
申请日： 2019-05-24 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： H02K19/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种定转子凸极式结构的磁阻型球形电机，包括外定子、转子体、底座、万向滚珠、输出轴、法兰、连接架和螺栓；外定子包括由两个光滑半球壳拼接而成的定子外壳、通过螺栓固定在定子外壳上的定子磁轭和定子铁心、位于铁心末端的定子极靴和集中式结构的绕组线圈；转子体包括转子、开设槽口嵌有转子的转子球壳；定子球壳通过螺栓安装在底座上，万向滚珠通过螺栓固定在定子球壳上，与转子体接触，连接架对输出轴与转子进行固连，输出轴末端设置有法兰；万向滚珠由柱体、尼龙滚珠和不锈钢珠共同构成。本发明使用凸极式结构的定转子球形电机实现三自由度运动，结构简单，增大了电机输出力矩，具有较好的应用价值。
转子球形电机万向滚珠定转子凸极式转子体定子球壳定子外壳螺栓固定连接架输出轴外定子磁阻底座电机输出力矩三自由度运动集中式结构输出轴末端螺栓不锈钢珠定子磁轭定子极靴定子铁心螺栓安装绕组线圈半球壳槽口嵌转子球尼龙铁心法兰固连滚珠柱体光滑拼接应用

[实用新型]一种基于磁阻最小原理的球形电机-CN201822200879.0有效
发明人：鞠鲁峰;陶文强;王群京 -专利权人：安徽大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： H02K41/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于磁阻最小原理的球形电机，包括电机转子、转子球壳、外定子、底座、底座上的支撑轴承、端盖、端盖上的固定轴承和输出轴；转子为6极凸极结构且没有绕组，转子球壳内侧与转子磁极齿固连形成中空球体，输出轴穿过中空球体，并与其顶部固连；外定子包括定子铁心、绕组线圈和定子外壳，定子铁心分为沿赤道分布的自转定子铁心和沿经线分布的倾斜定子铁心两部分且两部分铁心在赤道方向上重叠，自转定子铁心内侧沿赤道均匀分布有8个凸极齿，倾斜定子铁心每段内侧等纬度间隔分布5个凸极齿，每个极齿上都绕有励磁线圈。本实用新型球形电机可以实现三自由度运动，其电机结构简单，系统复杂度低，且转子位置检测较容易，因而系统控制精度、可靠性较高和动静态特性较好。
定子铁心球形电机本实用新型中空球体输出轴凸极齿外定子转子球自转磁阻底座端盖固连赤道经线三自由度运动转子位置检测动静态特性系统复杂度赤道方向电机结构电机转子定子外壳固定轴承间隔分布励磁线圈绕组线圈凸极结构系统控制支撑轴承转子磁极转子等纬度极齿铁心穿过

[发明专利]一种三自由度球形电机姿态、力矩检测台架及检测方法-CN201910231314.5在审
发明人：周睿;李国丽;王群京 -专利权人：安徽大学
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种三自由度球形电机姿态、力矩检测台架及检测方法，属于三自由度运动检测相关技术领域，所述检测台架包括三组分别检测XYZ方向上位置和力矩的检测支架；每组检测支架上各安装一个单圈绝对式旋转编码器，一个静态扭矩传感器和一个电磁失电制动器，通过制动器的动作切换位置、力矩检测状态；两组可转动的检测支架光滑安装在第三组静止的检测支架上，转动支架设置有配重机构，用以消除支架自身重心偏移对检测的影响。本发明简单易行，安全可靠，通用性强，可以满足各类三自由度运动机构的检测要求。
检测支架力矩检测三自由度球形电机台架绝对式旋转编码器三自由度运动机构电磁失电制动器静态扭矩传感器三自由度运动动作切换配重机构通用性强重心偏移转动支架制动器检测台可转动上位置单圈两组光滑静止

[发明专利]一种机械臂的鲁棒自适应神经切换控制方法-CN201811543482.X在审
发明人： 王群京;李国丽;许家紫;余雷 -专利权人：安徽大学
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械臂的鲁棒自适应神经切换控制方法，包括建立机械臂的切换模型、将RBF神经网络的逼近误差和外部扰动所组成的复合扰动引入到H∞鲁棒补偿器的控制律中、以及设计一个RBF神经网络的鲁棒切换H∞控制器并确定一组由转换多重李雅普诺夫函数方法导出的切换信号。本发明不但能够提高跟踪误差衰减质量，而且解决了具有不确定性和干扰的机器人操纵器的切换控制问题。
鲁棒机械臂自适应李雅普诺夫函数神经机器人操纵器不确定性跟踪误差切换模型切换信号外部扰动控制器补偿器控制律扰动导出衰减逼近复合引入转换

[发明专利]一种风电变流器开路故障诊断方法-CN201610413997.2有效
发明人：杭俊;陈文;王群京;丁石川;郑常宝;李国丽 -专利权人：安徽大学
申请日： 2016-06-06 - 公布日： 2019-04-12 - 主分类号： G01R31/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电变流器开路故障诊断方法，获取机侧桥臂和网侧桥臂之间的实测电压和估算电压的误差电压，对误差电压基于电压幅值和时间宽度的双重标准进行故障诊断，然后结合相电流平均值极性对故障进行定位。本发明中，基于电压幅值和时间宽度的双重标准进行故障诊断，避免了开关过程、死区和测量噪声的影响，提高故障检测的有效性和鲁棒性。且，根据故障时系统特征量相电流的变化情况，可准确地定位故障的位置，提高了故障判断定位的效率。
一种变流器开路故障诊断方法

[发明专利]一种逆变器功率管开路故障的诊断方法-CN201610412312.2有效
发明人：丁石川;杭俊;李国丽;王群京;陈权 -专利权人：安徽大学
申请日： 2016-06-06 - 公布日： 2019-04-12 - 主分类号： G01R31/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种逆变器功率管开路故障的诊断方法，包括以下步骤：S1、获取逆变器任意两个桥臂之间的线电压的实测值作为实测电压V_ijm，并根据预设的线电压估算模型对任意两个桥臂之间的线电压进行估算作为估算电压V_ije，实测电压V_ijm与估算电压V_ije一一对应，i、j分别为两个桥臂的排序，i∈{0,1},j∈{0,1}，且i≠j；S2、计算相对应的实测电压V_ijm与估算电压V_ije之间的误差电压Δ_ij，并根据误差电压Δ_ij的幅值与脉冲宽度判断是否有桥臂上的功率管出现开路故障；S3、当出现开路故障，根据误差电压Δ_ij的正负极性定位故障桥臂与故障功率管。本发明提供一种逆变器功率管开路故障诊断方法，能够有效提高逆变器安全、可靠性的故障诊断。
一种逆变器功率管开路故障诊断方法

[发明专利]一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法-CN201611214512.3有效
发明人：胡存刚;马大俊;王群京;李国丽 -专利权人：安徽大学
申请日： 2016-12-26 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明涉及一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法，包括以下步骤：(1)、采用SVPWM脉冲序列作用于三电平ANPC变换器；(2)、实时检测变换器直流侧电容电压，得到中点电压值，并与中点电压参考值比较，确定直流侧电容是需要充电还是放电；(3)、实时检测变换器三相负载电流的正负；(4)、综合步骤(2)和步骤(3)的检测值，在每个开关周期内对三相桥臂进行动态地调整开关序列零状态的占空比，直至中点电压平衡，重复此过程，使中点电压维持在一个很小的范围内波动。本发明能根据三相负载电流的方向以及中点电压的大小动态调整电容的充放电时间，使得中点电压可以迅速的达到平衡，并维持在一个很小的范围内波动。
一种电平 anpc 变换器中点电压平衡控制方法

[发明专利]基于电容滤波的三相桥式整流型负荷谐波叠加方法-CN201610884194.5有效
发明人：朱明星;夏勇;王群京;陈兵;罗珊珊;丁宁;雷林绪;潘岩;赵闪闪;余斌;李开金 -专利权人：国家电网公司;全球能源互联网研究院;安徽大学;国网江苏省电力公司电力科学研究院
申请日： 2016-10-10 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电容滤波的三相桥式整流型负荷谐波叠加方法，其特征在于，包括：在交流侧母线上连接两个相同的电容滤波型三相桥式整流电路；每一电容滤波型三相桥式整流电路包括：连接交流侧母线的三相二极管整流器，以及并联在所述三相二极管整流器的直流侧的滤波电容与负载电阻；其中，这两个电容滤波型三相桥式整流电路中滤波电容的电容大小之差超过阈值。该方法可以主动减少电容滤波的三相桥式整流型负荷谐波对电网的影响以及更好的制定谐波治理措施，降低电力系统谐波治理的成本。
基于电容滤波三相整流负荷谐波叠加方法

[发明专利]一种三自由度运动永磁球形步进电动机电流控制装置-CN201710485612.8有效
发明人：陆寅;王群京;李绅;过希文 -专利权人：安徽大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： H02P8/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种三自由度运动永磁球形步进电动机电流控制装置，包括主控站、控制模块、驱动模块、位置检测模块，所述主控站由PC机构成，与控制模块连接，所述控制模块包括微处理器，通过数据总线与驱动模块连接，所述驱动模块包括逆变电路、驱动电路、过电流保护电路以及电流采样电路，驱动模块的输出端分别与永磁球形步进电动机的24个定子线圈连接，所述位置检测模块通过位置信号通讯总线与控制模块相连。本发明能够输出大功率、高精度的驱动电流，具有结构简单、响应快、控制效率高等优点。
一种自由度运动永磁球形步进电动机电流控制装置

[发明专利]一种基于磁阻最小原理的球形电机-CN201811601120.1在审
发明人：鞠鲁峰;陶文强;王群京 -专利权人：安徽大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： H02K41/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于磁阻最小原理的球形电机，包括电机转子、转子球壳、外定子、底座、底座上的支撑轴承、端盖、端盖上的固定轴承和输出轴；转子为6极凸极结构且没有绕组，转子球壳内侧与转子磁极齿固连形成中空球体，输出轴穿过中空球体，并与其顶部固连；外定子包括定子铁心、绕组线圈和定子外壳，定子铁心分为沿赤道分布的自转定子铁心和沿经线分布的倾斜定子铁心两部分且两部分铁心在赤道方向上重叠，自转定子铁心内侧沿赤道均匀分布有8个凸极齿，倾斜定子铁心每段内侧等纬度间隔分布有5个凸极齿，每个极齿上都绕有励磁线圈。本发明球形电机可以实现三自由度运动，其电机结构简单，系统复杂度低，且转子位置检测较容易，因而系统控制精度、可靠性较高和动静态特性较好。
定子铁心球形电机中空球体输出轴凸极齿外定子转子球自转磁阻底座端盖固连赤道经线三自由度运动转子位置检测动静态特性系统复杂度赤道方向电机结构电机转子定子外壳固定轴承间隔分布励磁线圈绕组线圈凸极结构系统控制支撑轴承转子磁极转子等纬度极齿铁心穿过

[发明专利]基于正弦加速度函数的永磁球形电机点到点运动轨迹规划方法及其应用-CN201610906739.8有效
发明人：过希文;李绅;王群京;文彦;赵丽娟;吴玉良 -专利权人：安徽大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于正弦加速度函数的永磁球形电机点到点运动轨迹规划方法及其应用，其特征是：以永磁球形电机转子为研究对象，首先通过给定欧拉旋转角，或给定两点坐标，采用本发明提出的一种由两点坐标反向求解欧拉旋转角的方法，反解出欧拉旋转角。然后根据电机运行时间和初始条件，求解出正弦加速度函数的表达式，最后根据转子动力学方程，得到最终的控制转矩。本发明实现了永磁球形电机点到点运动的轨迹规划，并将其应用到复杂连续轨迹的规划上，能有效减少输入信号的冲击、不连续变化等因素对控制对象产生的不利影响，从而提高控制系统的控制精度和电机运行的稳定性。
基于正弦加速度函数永磁球形电机到点运动轨迹规划方法及其应用

[发明专利]一种基于运动解耦的永磁球形电机通电控制方法-CN201710279966.7有效
发明人：过希文;李绅;王群京;文彦;赵丽娟;吴玉良 -专利权人：安徽大学
申请日： 2017-04-26 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： H02P31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于运动解耦的永磁球形电机通电控制方法，其特征是根据偏航、俯仰和自旋三种运动姿态预先将电机定子线圈分组，分别对三种运动姿态建立电磁转矩模型；然后由期望角位移通过动力学方程求解出运动所需的控制转矩；再利用基于运动解耦的通电控制方法，将控制转矩分别通过对应的偏航、俯仰和自旋电磁转矩模型，逆向求解出所需控制转矩对应电流，最后通过电流控制装置实现期望位置的运动。本发明通电控制方法简单，同一时刻只需对四个线圈供电就能实现永磁球形电机对应的偏航、俯仰和自旋运动，具有功耗小、响应快、运动稳定等优势。
一种基于运动永磁球形电机通电控制方法

[实用新型]一种三电平变频器功率电路-CN201720935292.7有效
发明人：张云雷;胡存刚;王群京;马大俊;张超;董浩;李杰 -专利权人：安徽大学
申请日： 2017-07-28 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种三电平变频器功率电路，包括两个电容C1、C2，6个开关器件Q1‑Q6；所述C1的两端分别连接Q1的漏极与Q2的源极，所述Q1的源极分别连接Q2的漏极、Q3的源极以及Q4的漏极；所述C2的两端分别连接Q3漏极以及Q4的源极；所述Q5的漏极连接Q3的漏极、Q5的源极连接负载；所述Q6的源极连接Q4的源极、Q6的漏极连接负载；所述C1的端电压为2E、C2的端电压为E。本实用新型的功率电路以较少数量的开关器件实现了三电平变频器，在每一个输出模态中都提供了多个开关状态供选择，冗余开关状态多、各开关器件损耗相对平衡。
漏极源极三电平变频器功率电路本实用新型端电压开关器件源极连接开关器件损耗开关状态冗余开关输出模态电容平衡