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[发明专利]一种混合式抗磁悬浮加速度传感器及其测量方法-CN202310789617.5在审
发明人： 徐园平;张迎澳;汪阳;江琦琦;周瑾;杨路 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01P15/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合式抗磁悬浮加速度传感器及其测量方法。混合式抗磁悬浮加速度传感器是由“Opposite”排布形式的充磁磁极阵列与采用抗磁性材料制作的矩形悬浮板构成的被动稳态悬浮结构以及由感应线圈、激光位移传感器、导磁芯轴、激励线圈、控制器、功率放大器构成的主动悬浮控制结构组成；测量方法包括以下几个步骤：开展混合式抗磁悬浮加速度传感器的安装；开展混合式抗磁悬浮加速度传感器的调试；开展混合式抗磁悬浮加速度传感器的实际测试。本发明实现了微小加速度的高精度测量，克服了现有高精度加速度传感器普遍存在的摩擦问题，在微小加速度的测量具备天然的优势。
一种混合式磁悬浮加速度传感器及其测量方法

[发明专利]一种磁悬浮输送系统绝对位置检测系统及方法-CN202310728226.2在审
发明人： 徐园平;凌阳熠;周瑾;金超武 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁悬浮输送系统绝对位置检测系统及方法，包括一个或多个永磁体次级动子，多个分段电机绕组，绝对式磁阻编码器位置检测板，多个PMAC控制器，工控机，导轨滑块，导轨，电机底座；其中，绝对式磁阻编码器位置检测板包括多个磁阻传感器，模拟数字转化器，磁阻编码器控制器，以太网口通讯器；磁阻传感器与模拟数字转化器连接，模拟数字转化器与磁阻编码器控制器连接，磁阻编码器控制器与以太网通讯器连接，以太网控制器与PMAC控制器连接。本发明实现了磁悬浮动子相对于定子之间的非接触式位置测量；在保证高精度的情况下，有着更高的可靠性；采用磁阻编码器控制器数字式处理器，实现数据流的高速通讯，提高了实时控制效果。
一种磁悬浮输送系统绝对位置检测方法

[发明专利]一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测和控制方法-CN202010357550.4有效
发明人：周瑾;刘雪杰;姚润晖;金超武;徐园平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02P21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测和控制方法，它主要利用CT装置内部的直驱电机和光栅码盘实现。在CT机架旋转扫描阶段，电机控制器采集光栅码盘反馈的位置信息，结合电机本体参数，经过负载转矩观测器、带通滤波器和锁相环处理后，估计不平衡质量的大小及相位信息，同时，还可以依据这些信息及时调整转矩电流大小，降低由于机架质量分布不平衡造成的转速波动。本发明无需采用额外的设备和传感器进行检测，无需停机，可在每次CT机架旋转扫描时进行检测，降低了质量不平衡故障的检测成本和难度，同时，对应的控制方法可在CT扫描阶段有效降低由不平衡质量造成的转速波动，提高扫描的精度。
一种用于直驱型 ct 机架在线不平衡质量检测控制方法

[发明专利]一种磁悬浮转子测温装置-CN202310341617.9在审
发明人：金超武;曹迎庆;周瑾;徐园平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H02K11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁悬浮转子测温装置，包括温度巡检仪、滑环止转销、转子法兰式滑环、固定螺栓、磁悬浮转子、固定圆盘、固定螺母、磁悬浮转子轴径、温度传感器；磁悬浮转子包括磁悬浮转子悬臂，磁悬浮转子芯轴，磁悬浮转子轴径包括转子轴径硅钢叠片部分、转子轴径传感器检测环部分，在转子轴径传感器检测环上开设N个与磁悬浮转子芯轴径向通孔位置对应的检测环径向通孔作为测温点；温度传感器引出线与滑环转子部分的引出线焊接固定在一起，滑环定子部分的引出线与温度巡检仪连接，温度巡检仪得到并显示测温点的温度。本发明的一种磁悬浮转子测温装置可以实时测量转子轴径处的温度，在无需测温装置的情况下将其拆卸从而提高实验设备的使用效率。
一种磁悬浮转子测温装置

[发明专利]一种直升机涵道尾桨磁悬浮电驱动构型-CN202211720704.7在审
发明人：周瑾;江浩;徐园平;金超武;姚润晖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02K7/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种直升机涵道尾桨磁悬浮电驱动构型，包括定子支架、机壳、桨叶、永磁同步电机、第一磁悬浮系统、第二磁悬浮系统以及机械保护轴承；所述定子支架由内向外依次为支架内轴、支承条、支架外环，所述支架内轴与所述支架外环同轴，并由均布的所述支承条构成一个整体，均布的所述支承条在降低所述定子支架重量的同时，还能提供布线通道。本发明通过采用磁悬浮系统替代机械轴承进行支承，消除了直升机涵道尾桨传统机械轴承的磨损，通过采用磁悬浮系统产生可控的电磁力，对空气给直升机涵道尾桨直驱式电动系统带来的扰动进行实时控制，降低了由空气扰动所产生的振动，进一步提升了直升机飞行的稳定性与安全性。
一种直升机涵道尾桨磁悬浮驱动构型

[发明专利]一种主被动悬浮式倾角传感器及其测试方法-CN202211159847.5在审
发明人： 徐园平;江琦琦;周瑾;金超武;郭勤涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G01C9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主被动悬浮式倾角传感器，包括支撑架、磁极阵列、悬浮环、非磁性金属环、导磁铁芯、激励线圈、光电位移传感器、控制器、功率放大器；非磁性金属环嵌套在悬浮环的内部；磁极阵列位于悬浮环下方，实现悬浮环与非磁性金属环的悬浮；导磁铁芯穿过非磁性金属环，激励线圈采用差动式结构，光电位移传感器设置在非磁性金属环两侧，用以测量非磁性金属环的位置信号；非磁性金属环受激励线圈中控制电流的作用感应出相应的电磁力，非磁性金属环所受合力为两种作用力的差值，位置发生变化，直至非磁性金属环稳定于预设位置。本发明实现了微小倾角高精度测量功能，抗磁悬浮克服了现有高精度倾角传感器普遍存在的摩擦问题，实现大角度的测量。
一种被动悬浮倾角传感器及其测试方法

[发明专利]一种无源抗磁悬浮电机-CN202211159848.X在审
发明人： 徐园平;凌阳熠;周瑾;金超武 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02K1/278 文献下载
摘要：本发明公开了一种无源抗磁悬浮电机，包括悬浮转子、永磁同步驱动系统、悬浮磁铁阵列和支撑架；悬浮转子部分包括永磁体转子、悬浮转盘、轴向悬浮永磁体、转轴、轴套。永磁同步驱动系统包括线圈绕组、第一支座，线圈绕组中通入三相电流产生旋转磁场，和永磁体转子磁场耦合，从而带动电机转子旋转；悬浮磁铁阵列包括上部悬浮磁铁阵列、下部悬浮磁铁阵列、永磁体阵列、第二支座，永磁体阵列放置在第二支座，给悬浮转子提供轴向悬浮力，使悬浮转子部分可以被动稳定悬浮。本发明的无源抗磁悬浮电机克服了抗磁悬浮静电电机静电力较小所导致的旋转扭矩较小的缺点，提高了电机的驱动能力，解决了静电驱动驱动力矩不足致使极限转速偏低的问题。
一种无源磁悬浮电机

[发明专利]一种涵道式主动磁悬浮旋翼-CN202110438277.2在审
发明人：周瑾;姚润晖;张颂;徐园平 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： B64C27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种涵道式主动磁悬浮旋翼，由永磁电机、涵道式桨盘、主动式磁悬浮轴承系统以及支承架组成。永磁电机布置在转子桨盘的中心，包含电机定子、电机转子以及保护轴承，电机转子与桨叶固连用于驱动桨盘旋转；涵道式桨盘由桨叶、桨盘衬套、导磁环组成；主动式磁悬浮轴承系统由N个径向磁悬浮轴承与M对沿桨盘圆周均匀布置的轴向磁悬浮轴承组成；支承架用于固定电机定子和磁悬浮轴承系统，并与机身连接以传递桨盘推力。本发明提升了旋翼的气动效率，减小了桨叶的所受弯矩，提高了旋翼寿命，同时采用磁悬浮轴承支承涵道式桨盘，实现桨盘无摩擦、无磨损、高效率运行，为桨盘外圈支承提供了可行方案。
一种涵道式主动磁悬浮

[发明专利]一种直升机磁悬浮电动尾桨-CN202110319957.2在审
发明人：姚润晖;周瑾;张颂;丁嵩;徐园平;郑亚微;江浩;张越 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B64C27/82 文献下载
摘要：本发明公开了一种直升机磁悬浮电动尾桨，由永磁同步电机、涵道式转子桨盘以及磁悬浮轴承系统组成。其中永磁同步电机具有高功率密度、大转矩、转矩脉动小等特点，符合直升机电动尾桨的各项性能指标；涵道式转子桨盘由电机转子铁心、电机永磁体贴片、永磁体护套、转子衬套、转子铁环、隔磁环、传感器检测环、桨叶以及桨叶固定架组成；磁悬浮轴承系统由N对径向磁悬浮轴承与M对沿电机定子圆周均匀布置的轴向磁悬浮轴承组成，磁悬浮轴承座集成有保护轴承及转子位移传感器。本发明大幅减小了桨叶的挥舞振动，同时采用磁悬浮轴承支承转子，实现转子无摩擦、无磨损、高效率运行，并可在尾桨受到气流扰动时进行主动减振控制，提高尾桨运行的稳定性。
一种直升机磁悬浮电动

[发明专利]一种磁悬浮旋转机械转速估计及不平衡振动抑制方法-CN202110321748.1在审
发明人：张越;周瑾;张颂;徐园平;张思远 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： F16C32/04 文献下载
摘要：本发明公开一种磁悬浮旋转机械转速估计及不平衡振动抑制方法。针对目前磁悬浮旋转机械不平衡振动抑制方法依赖转速传感器的问题，提出了一种不使用额外转速传感器的，利用转子位移的磁悬浮旋转机械转速估计及不平衡振动抑制方法。此方法以转子位移信号为输入，通过实时迭代计算，实时输出转子转速与不平衡振动信号，不平衡振动信号再通过前馈方式，减小同频电流，消除不平衡振动力，达到不平衡振动抑制的目的。本发明方法结构简单可靠，占用系统资源少，实时性强，不需要使用额外的转速传感器，可准确估计磁悬浮旋转机械转速，有效抑制不平衡振动。
一种磁悬浮旋转机械转速估计不平衡振动抑制方法

[发明专利]一种磁悬浮旋转机械系统在线频率响应测试方法-CN202110545692.8有效
发明人：张越;周瑾;金超武;徐园平;韩晓明 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁悬浮旋转机械系统在线频率响应测试方法。本发明通过激励信号发生器生成正弦激励信号对磁悬浮轴承系统进行激励。广义积分器模块为两个单独的广义积分器，分别对被测对象的输入信号、输出信号进行同频滤波及提取。频率响应计算模块对得到的正交信号进行计算，得到被测对象输入输出信号在激励频率时的幅值与相位，得到激励频率范围内的频率响应，实现在线频率响应测试。本发明利用磁悬浮主动可控的优点，不需要使用额外的测试设备，结构简单，占用计算资源少，实时性强，可在线得到系统频率响应，解决磁悬浮旋转机械系统频率响应测试需要先采集数据再离线处理的问题。
一种磁悬浮旋转机械系统在线频率响应测试方法

[发明专利]一种主动调节悬浮位置的磁悬浮轴承不平衡振动抑制方法-CN202110585795.7有效
发明人： 徐园平;张越;周瑾;关旭东;金超武 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： F16C32/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动调节悬浮位置的磁悬浮轴承不平衡振动抑制方法，包括如下步骤：步骤1：提取磁悬浮轴承转子由于测控分离导致的相位落后数值；步骤2：设计磁悬浮轴承悬浮参考位置调节控制器；计算新的悬浮参考位置以抑制不平衡振动。本发明的一种主动调节悬浮位置的磁悬浮轴承不平衡振动抑制方法，可以降低磁悬浮转子系统的不平衡振动，解决了磁悬浮轴承测量传感器与磁悬浮轴承控制点不在同一位置引起的误差，具有直观、易于实现、同频振动抑制较好的优点。
一种主动调节悬浮位置磁悬浮轴承不平衡振动抑制方法

[发明专利]一种新型抗磁悬浮电压感应式微驱动器及其控制方法-CN202110596671.9有效
发明人： 徐园平;凌日旺;江琦琦;周瑾;金超武 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02N15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型抗磁悬浮电压感应式微驱动器，包括：自下而上依次设置的永磁体阵列、驱动系统和悬浮平台，所述永磁体阵列为包括N块长方体磁铁，N为偶数，自然吸合在一起，呈对称布置；所述驱动系统包括两相交流电、四相交流电、四相并联驱动电极、两相并联驱动电极、第一感应电极、第二感应电极。本发明的一种新型的抗磁悬浮电压感应式微驱动器实现了解决了微驱动器由于尺寸的减小而造成的摩擦力影响大的问题，并且该驱动器是在无声条件下驱动的，提高了微系统的性能和稳定性；微驱动器可编程控制，通过数字控制可进行精准控制，可靠性高。
一种新型磁悬浮电压感应式微驱动器及其控制方法

[发明专利]一种基于抗磁悬浮原理的倾角传感器及其测量方法-CN202110596674.2有效
发明人： 徐园平;江琦琦;凌日旺;周瑾;郭勤涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G01C9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于抗磁悬浮原理的倾角传感器，包括圆柱形磁极对和圆柱形悬浮棒、第一激光位移感测头、第二激光位移感测头、控制器、计算机、凹槽、平板、基座、铰链、深度千分尺，第一激光位移感测头实时测量记录圆柱形悬浮棒的轴向悬浮位置，第二激光位移感测头实时测量记录平板的上升高度，得出圆柱形悬浮棒的轴向悬浮位置随上升高度变化的实验数据，得出倾角与圆柱形悬浮棒的轴向悬浮位置之间的对应关系。本发明的一种基于抗磁悬浮原理的倾角传感器结合抗磁悬浮圆柱棒高灵敏性与光学测量技术高精密的特点，可实现微小角度的测量；提供了驼峰型磁场，当圆柱棒倾斜在一定范围内时，无需外力作用也能保持圆柱棒稳定悬浮在圆柱形磁极对上。
一种基于磁悬浮原理倾角传感器及其测量方法

[发明专利]一种基于电涡流效应的抗磁悬浮气体粘度计及其测量方法-CN202111627232.6在审
发明人： 徐园平;凌日旺;江琦琦;周瑾;金超武 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01N11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电涡流效应的抗磁悬浮气体粘度计，其特征在于，包括铝片、悬浮转子、磁极阵列、密闭容器、线圈组、线圈控制器、激光位移传感器、气压表、第一气阀、第二气阀；铝片与悬浮转子均为圆片状，两者同心地粘合在一起，磁极阵列设置在密闭容器内部底面上，悬浮转子悬浮于磁极阵列上方，线圈控制器控制线圈在铝片上方产生旋转磁场，通过激光位移传感器捕捉铝片的运动数据，通过测量铝片的转速进而得到气体的粘度值。本发明实现了气体微小粘度高精度测量功能，将电涡流效应与抗磁悬浮技术相结合，利用抗磁悬浮技术低刚度、无机械摩擦的特点，实现了低粘度气体粘度的精确测量。
一种基于涡流效应磁悬浮气体粘度计及其测量方法

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