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[发明专利]适用于多型号轴承的电蚀损伤试验装置-CN202111150349.X有效
发明人：刘瑞芳;李知浩;程建全;贾磊;赵秦聪;曹君慈 -专利权人：北京交通大学;福州和尊机电科技有限公司
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于多型号轴承的电蚀损伤试验装置，包括底板、旋转主轴、一对直线滑台和相应的一对支撑架，每个直线滑台滑动设置于底板上，每个支撑架的一端固定于相应的直线滑台面板上，另一端固定连接有轴承座，轴承座内安装有测试轴承，两测试轴承分别固定于旋转主轴两端，其中所述旋转主轴为双端同心阶梯轴结构，各段轴径由旋转轴中部向外递减；该试验装置还包括位于旋转主轴中部带动旋转主轴旋转的传动装置、位于旋转主轴中部向旋转主轴施加径向力的径向力加载装置、轴电压模拟装置和数据采集装置，轴电压模拟装置用于模拟通过轴承的电流和轴承上的电压，数据采集装置用于采集该试验装置所需的参数。
适用于型号轴承损伤试验装置

[发明专利]一种采用复合材料的轴向磁通定子铁心-CN202111058839.7有效
发明人： 曹君慈;周柏宇;李栋;李伟力;张发;安国平;苏营;陈思 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02K1/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种采用复合材料的轴向磁通定子铁心，包括定子轭部，多个导磁连接体、导磁夹芯、导磁内芯和磁性槽楔。导磁内芯引导导磁夹芯形成合适的形状，导磁夹芯采用非晶合金带材绕制而成。导磁内芯和导磁夹芯组合后，粘接于导磁连接体的深槽结构内部。多个导磁连接体的固定槽楔与定子轭部的槽孔进行连接。磁性槽楔推入相邻的导磁连接体的槽楔孔内。本发明的轴向磁通定子铁心，充分利用了非晶合金材料的低铁耗、软磁材料的高可塑性、传统硅钢材料的高饱和磁密的优势。将定子铁心的齿部进行了模块化的设计，可以实现自动绕线，提高了劳动生产率。
一种采用复合材料轴向定子铁心

[发明专利]一种绕组绝缘导热系数的推算方法-CN202010545917.5有效
发明人： 曹君慈;闫华;王宇;李伟力;李栋;佟庆彬;熊斌;陈思;张奕黄 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-06-16 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种绕组绝缘导热系数的推算方法，具体步骤为：根据绕组结构和材料，建立绕组有限元瞬态温度场求解模型；给定绕组的初始绝缘导热系数，进行有限元瞬态温度场仿真；将仿真结果与绕组温升实验结果进行对比分析，若误差超过10％，则重新给定初始绝缘导热系数并计算温度场，不断迭代直至误差在允许范围内；根据对比结果确定绕组的绝缘导热系数。本发明利用绕组绝缘表面的温度变化推算绕组的绝缘导热系数，解决了绕组绝缘导热系数与电机温度的之间关联性问题，对于探究绕组绝缘老化规律有重要意义。
一种绕组绝缘导热系数推算方法

[发明专利]一种利用漏磁通增强电机散热性能的冷却装置及电机-CN202310186058.9在审
发明人：邱洪波;连振祥;朱志豪;赵强;贾宛英;乔建伟;王浩亮;陈文博;曹君慈 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02K5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用漏磁通增强电机散热性能的冷却装置及电机，包括壳体、搅动板和挡板，壳体为密封腔体，挡板在壳体内部竖直和/或横向设置，并以挡板为界把壳体的内部分为至少两个腔室，且至少两个腔室之间通过挡板处设置的连通通道相互连通，壳体上设置有与腔室连通的散热孔，至少两个腔室中的至少一个腔室内设置有搅动板，搅动板进行厚度充磁并在电机内漏磁通的作用下在腔室内做周期性往复移动，并推动冷却液通过散热孔流入、流出腔室；通过电机运行时形成的漏磁磁场，对搅动板施加一个不同方向的磁拉力，使搅动板在腔室内做往复移动，使得腔体内的冷却液流出腔室，与外部冷却液进行热交换，加快电机冷却，增强电机散热性能。
一种利用漏磁通增强电机散热性能冷却装置

[发明专利]一种减缓振动与增强散热的电机减振冷却装置及电机-CN202310186060.6在审
发明人：杨存祥;陈司;伊然;赵强;刘小梅;乔建伟;俞志君;熊斌;张晨然;曹君慈 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02K5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种减缓振动与增强散热的电机减振冷却装置及电机，包括壳体、推液板和弹性部件，壳体为由四个侧壁和一个上壁围成的无底矩形结构，并在壳体内部形成无底空腔，推液板从壳体的底部嵌入无底空腔内，并与壳体的侧壁形成滑动密封，推液板在弹性部件的作用下在无底空腔内往复移动，推动冷却液通过设置在壳体侧壁上的流液孔流入、流出无底空腔；本申请在电机振动时带动推液板进行往复移动，使冷却液从流液孔进出无底空腔，使得开槽定子与电机机壳之间的冷却液形成湍流，加速电机绕组冷却，推液板上下移动带动冷却液运动，将改变电机质量分布和刚度，改变电机固有频率，减缓电机的振动。
一种减缓振动增强散热电机冷却装置

[发明专利]一种低振动永磁同步电机结构-CN202211605588.4在审
发明人：洪剑锋;刘亚静;吕刚;曹君慈;李伟力 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02K1/18 文献下载
摘要：本发明属于永磁电机技术领域，公开了一种低振动永磁同步电机结构，从外向内依次包括电机机壳、定子铁芯、转子铁芯和转轴，电机机壳的内侧连接有用于连接定子铁芯的支撑架，支撑架由铜制成，且呈褶皱状，定子铁芯的一周均匀地开设有十二条槽，定子铁芯的十二条槽绕制有定子绕组，转子铁芯的外侧壁均匀地镶嵌有十件永磁体，构成十极十二槽永磁同步电机，转子铁芯与转轴固定连接，转轴通过轴承和端盖与基座连接；本发明从传递路径上降低振动噪声的永磁电机结构，能够降低电机定子齿到电机机壳的振动响应，从而达到减小电机振动噪声的目的。
一种振动永磁同步电机结构

[发明专利]一种永磁电机模态参数自动识别方法-CN202211605598.8在审
发明人：洪剑锋;刘亚静;吕刚;曹君慈;李伟力 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明属于永磁电机模态参数识别技术领域，公开了一种永磁电机模态参数自动识别方法，包括S1、将电机中固有的电磁力作为电磁激振源；S2、获取定子表面一周振动传感器的加速度数据；S3、基于傅里叶分析方法得到固有频率和阻尼参数；S4、基于二维傅里叶分析方法得到振型参数；S5、基于模态验证准则得到实际模态数据参数。本发明利用永磁电机自身的电磁激励力源，无需力锤或激振器，降低了系统测试的成本，实现了低成本且宽频率范围的模态参数测试；并实现了模态参数自动识别，解决了现有力锤的激振频带限制以及模态参数识别频段的限制的问题，能有效指导电机的工作频率和运行工况。
一种永磁电机参数自动识别方法

[发明专利]变转速工况下样本不平衡的滚动轴承故障诊断方法及系统-CN202210384062.1有效
发明人：佟庆彬;路飞宇;冯子微;刘子雨;万庆祝;曹君慈;安国平;王猛;刘瑞芳 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/045 文献下载
摘要：本发明公开了一种变转速工况下样本不平衡的滚动轴承故障诊断方法及系统，属于智能故障诊断技术领域，包括：同时采集多组滚动轴承振动信号和转速信号数据，并将数据划分为训练集和测试集；利用基于广义解调的频谱对齐算法对训练集和测试集信号做预处理，得到频域特征向量；不平衡采样器对特征向量做重采样，得到平衡分布的样本集；将训练样本集输入深度迁移卷积神经网络中，构建频域特征与故障类型之间的空间映射；以测试样本集为输入，利用诊断模型实现滚动轴承智能故障分类。本发明实现了变转速工况下样本不平衡分布的滚动轴承故障诊断，故障识别精度高，具有实际工程应用价值。
转速工况样本不平衡滚动轴承故障诊断方法系统

[发明专利]一种滚动轴承温度分析相关经验公式的校正方法-CN202010542415.7有效
发明人： 曹君慈;王宇;李伟力;刘瑞芳;佟庆彬;李栋;陈思;张奕黄;闫华 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供的一种滚动轴承温度分析相关经验公式的校正方法，具体步骤为：确定滚动轴承温度分析的基本参数；选定瞬态评价指标；基于经验公式计算温升实验对应工况下滚动轴承的生热量和润滑剂对流换热系数；采用有限元方法分析滚动轴承的瞬态温度分布；对比温升实验和有限元方法所得滚动轴承温度曲线的瞬态评价指标，计算差值；利用急加速实验和耐久性实验结果进行校核，计算最终等效系数。本发明所述方法准确修正了滚动轴承温度分析的相关经验公式，实现了滚动轴承温度的精确计算。
一种滚动轴承温度分析相关经验公式校正方法

[发明专利]复合凸极动子永磁直线电动机-CN202210640552.3在审
发明人：邸珺;范瑜;李伟力;汤昊岳;曹君慈;李栋;黄宝旺 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H02K41/03 文献下载
摘要：本发明提供一种复合凸极动子永磁直线电动机，属于电机技术领域，双边插件式定子和复合凸极永磁动子，复合凸极永磁动子相对于双边插件式定子沿纵向进行平动；复合凸极永磁动子由永磁体、非铁磁性导条、凸极区、绝缘层、板材下端、板材上端构成，永磁体、非铁磁性导条、凸极区、绝缘层沿纵向交替排列，板材下端、板材上端沿纵向分别装设于永磁体、非铁磁性导条、凸极区、绝缘层的两侧；双边插件式定子包括插件式定子磁轭、插件式线圈单元，双边插件式定子对称排列于复合凸极永磁动子两侧。本发明提高了永磁直线同步电机的耐久运行能力，满足了电磁推进系统所需的耐久运行要求，易于散热、便于替换、降低电机系统体量、节约成本，便于工程应用。
复合凸极动子永磁直线电动机

[发明专利]一种轴向磁通永磁电机的水冷式机壳及智能冷却控制方法-CN202210223489.3在审
发明人： 曹君慈;周柏宇;李栋;王宇;李伟力;贾博;陈思;安国平;苏营;王建强 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02K16/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种轴向磁通永磁电机的水冷式机壳及智能冷却控制方法，所述水冷式机壳包括外机壳(101)、内机壳(102)和主水道盖板(103)；所述内机壳(102)设置于所述外机壳(101)后侧，所述主水道盖板(103)设置于所述外机壳(101)前侧；所述内侧是指临近定子铁心的一侧，所述外侧是指远离定子铁心的一侧；在外机壳(101)上设有主水道，在内机壳(102)上设有辅助水道。本发明，改善了永磁体的散热，可以选用更高的热负荷，并可降低电机的体积；对于水密性的要求较低，不易发生渗漏的问题；主水道和辅助水道分别进行控制，对于电机的热管理更加灵活。
一种轴向永磁电机水冷机壳智能冷却控制方法

[发明专利]双三相永磁同步电动机控制方法及系统-CN202210240285.0在审
发明人：李伟力;汤昊岳;邸珺;余平;李栋;曹君慈;吴志刚 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H02P6/08 文献下载
摘要：本发明提供一种双三相永磁同步电动机控制方法及系统，属于电机控制技术领域，双三相永磁同步电动机的中性点互相隔离，在健康模式下将两套三相绕组中的六相电流解耦至两个d‑q坐标系中，得到两套正交电流，将两套正交电流的给定值和反馈值做差，进行电流闭环调节，分别提取出对应电压的最大值和最小值，并计算出零序分量电压，将两个零序电压分量相加得到调制信号，并将调制信号与载波信号进行比较得到驱动信号。本发明可实现双三相永磁电机在两种容错模式下的智能切换和动态负载调节功能，既满足了不同场合转矩性能，还提高了系统运行的可靠性，同时具有操作简单、易于实现的优点，可广泛应用于高可靠性的电气传动场合。
三相永磁同步电动机控制方法系统

[发明专利]一种双介质混合的电机双向冷却结构及冷却方法-CN202111621969.7在审
发明人： 曹君慈;王宇;李栋;李伟力;贾博;苏营;陈思;安国平;王建强 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H02K5/20 文献下载
摘要：本发明属于电机设计制造与电机冷却结构优化技术领域，涉及一种双介质混合的电机双向冷却结构及冷却方法，方法包括：S1、将冷却液体从入液孔流入环形液槽，再进入液道，最后通过另一端的环形液槽，由出液孔流出电机，形成正向液冷通路，实现液体介质冷却降温；S2、在电机运行中，波浪扇随电机转轴同步转动，带动电机腔内的气体旋转流动，产生的轴向冷却气体由气道，从电机腔流出，形成反向气冷通路，实现对电机的气体介质冷却降温。本发明的双向冷却结构通过引入冷却液体和空气两种冷却介质形成正、反向组合冷却，可有效解决传统电机冷却系统散热效果差和轴向温差大的缺陷，实现新型立体式多流体混合冷却。
一种介质混合电机双向冷却结构方法

[发明专利]基于可解释1DCNN模型的滚动轴承故障诊断方法及系统-CN202111642929.0在审
发明人：佟庆彬;路飞宇;冯子微;万庆祝;曹君慈 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于可解释1DCNN模型的滚动轴承故障诊断方法及系统，属于设备故障诊断技术领域，同时采集多组滚动轴承振动信号和转速信号数据，并将数据划分为训练集和测试集；对振动信号做包络解调得到包络信号，同时将转速信号转换为广义解调算子；然后利用广义解调算子在敏感频率带内对包络信号做广义解调，得到频率特征向量；将一维频率特征输入到1DCNN模型中做训练，将测试集中得到的频率特征向量输入到1DCNN中做测试，输出诊断结果；利用LIME对1DCNN模型做分析，得到带有权重的特征值，对模型的诊断结果做出解释。本发明克服了智能诊断模型样本需求大以及可解释性差的问题，在时变转速工况下具有识别度高、样本依赖性小的优点，实际应用强。
基于可解释 dcnn 模型滚动轴承故障诊断方法系统

[发明专利]感应电动机的起动与运行控制系统及控制方法-CN201811072761.2有效
发明人：李伟力;汤昊岳;李金阳;李栋;曹君慈;张晓晨;沈稼丰;高晗璎 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： H02P1/26 文献下载
摘要：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。
感应电动机起动运行控制系统控制方法

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