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[发明专利]一种气隙磁场可调式广域高效拖动电机-CN202310733347.6在审
发明人： 朱姝姝;胡耀华;李烽;王凯;刘闯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H02K21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种气隙磁场可调式广域高效拖动电机，包括转子铁心和定子铁心，所述转子铁心上按照同步磁阻电机结构开设有多组隔磁槽，所述多组隔磁槽以转子铁心的转轴呈轴对称排列，每组隔磁槽中为多层单个隔磁槽结构，所述隔磁槽上安装转子直流励磁绕组。本发明可以进行无刷化励磁设计，直接配备励磁机，通过整流电路，实现无刷化励磁；或在隔磁槽内布置谐波磁场感应绕组，通过整流后为转子励磁绕组供电，实现无刷化励磁。谐波磁场感应绕组的极对数为转子励磁绕组或者电机极对数的一半或者两倍。
一种磁场调式广域高效拖动电机

[发明专利]一种附加转子轭部槽型无刷电励磁同步电机-CN202110623288.8有效
发明人： 朱姝姝;胡耀华;张帆;余俊月;刘闯;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02K1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种附加转子轭部槽型无刷电励磁同步电机，电机的定子部分包括定子铁芯和定子电枢绕组，电机的转子部分包括转子铁芯、转轴、转子交流绕组、转子直流励磁绕组、导磁桥和旋转整流器；定子电枢绕组安置在均匀开设在定子铁芯上的定子槽中，转子交流绕组安置在转子铁芯的轭部均匀开设的转子轭部槽中，转子直流励磁绕组绕设在转子铁芯的各转子极身上，转子交流绕组通过旋转整流器与转子直流励磁绕组连接，导磁桥设置在转子铁芯的各转子极靴表面，转子铁芯的各转子极身上开设转子附加槽，导磁桥通过转子附加槽与转子轭部槽连通。本发明无电刷滑环，无需额外增加励磁机，可实现转子励磁电励磁电机的无刷励磁，且可实现输出电压的宽范围调节。
一种附加转子轭部槽型无刷电励磁同步电机

[发明专利]定子槽口复用型感应励磁电机及方法-CN202310040336.X在审
发明人： 朱姝姝;胡军奇;姜仁华;闫大强;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H02K1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种定子槽口复用型感应励磁电机及方法，属于无刷励磁电机技术领域。所述电机包括转轴、转子铁心、定子铁心、电枢绕组、转子直流励磁绕组、转子电枢绕组、导磁槽楔、转轴、定子槽、转子电枢槽和励磁装置，所述转子铁心环设于所述转轴上，所述定子铁心环设于所述转子铁心上；所述定子槽设于所述定子铁心上，所述电枢绕组设于所述定子槽上，所述导磁槽楔与所述定子槽相连接；所述转子电枢绕组与转子直流励磁绕组相互作用；所述励磁装置，与所述转子电枢绕组、转子直流励磁绕组相互作用，通过在气隙中建立静止或与转子转速不等的定子励磁磁场。本发明无电刷滑环，无需额外增加励磁机，可实现电机的无刷励磁和输出电压的宽范围调节。
定子槽口复用型感应磁电机方法

[发明专利]一种直驱交替极永磁轮毂电机-CN202111208299.6有效
发明人：李烽;王凯;段朝伟;许富阳;高翔;朱姝姝;刘闯;高培伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H02K1/2789 文献下载
摘要：本发明公开了一种直驱交替极永磁轮毂电机，包括内定子、外定子以及位于二者之间的交替极转子，内定子和外定子分别由若干定子模块组合而成；交替极转子包括若干模块化铁芯以及交替设置的Spoke永磁体和面贴式永磁体，Spoke永磁体采用环向充磁，面贴式永磁体采用径向充磁，模块化铁芯上设置有定位孔，交替极转子的内、外两侧设置不导磁压板，不导磁压板与模块化铁芯上的定位孔通过定位螺栓固定。本发明解决了交替极永磁电机气隙磁密不对称导致的反电势偶次谐波问题，提高了电机反电势波形质量，改善了电机电磁转矩特性，同时解决了单定子Spoke转子结构单侧漏磁问题，提高了永磁利用率。
一种交替永磁轮毂电机

[发明专利]一种少谐波交替极轮毂电机-CN202111160516.9有效
发明人：李烽;段朝伟;高翔;邓岩松;王凯;朱姝姝;刘闯;徐少云;高培伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02K1/2791 文献下载
摘要：本发明公开了一种少谐波交替极轮毂电机，包括外永磁转子和内定子，所述外永磁转子与内定子之间形成气隙，外永磁转子包括不导磁组件和位于不导磁组件内侧的导磁组件，不导磁组件与导磁组件通过连接件结构装配在一起，外永磁转子包括若干环向充磁的永磁体和径向充磁的永磁体，环向充磁的永磁体采用spoke永磁体，径向充磁的永磁体采用面贴式永磁体，环向充磁的永磁体与径向充磁的永磁体一一交替设置，内定子由3n个定子模块组成，每个定子模块包括9个定子齿，每个定子模块上分布有三相电枢绕组。本发明电机结构简单，不仅具有Spoke永磁转子结构的聚磁效应，而且可以消除反电势中的偶次谐波，提高电机电磁转矩品质。
一种谐波交替轮毂电机

[发明专利]一种单齿集中绕组少谐波轴向磁通电机-CN202111160514.X有效
发明人：李烽;王凯;李新茂;高翔;朱姝姝;刘闯;高培伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02K16/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种单齿集中绕组少谐波轴向磁通电机，包括中间定子，以及对称设置在中间定子轴向两侧的两个盘式转子，两个盘式转子的结构完全相同，两个盘式转子通过机械连接轴向固定并同步旋转，两个盘式转子与中间定子之间分别形成独立的气隙，盘式转子上永磁体与凸极转子铁芯交替排列，中间定子的轴向两侧分别开槽形成定子齿，轴向两侧的定子齿通过中间定子的轭部连接，轴向两侧的定子齿上分别绕有跨距为1的单齿集中电枢绕组，两套单齿集中电枢绕组属于同相的绕组周向上错位1个齿。本发明可消除交替极永磁转子在电枢绕组中感应出的反电势偶次谐波，提高反电势波形正弦性，改善电机电磁性能。
一种集中绕组谐波轴向通电

[发明专利]一种交流调磁的定子双绕组永磁电机-CN202110545165.7有效
发明人：余俊月;朱姝姝;刘闯;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02K3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种交流调磁的定子双绕组永磁电机，永磁电机包括同轴安装的定子组件与转子组件，且转子组件位于定子组件内部，定子组件包括定子铁心、电枢绕组以及励磁绕组，转子组件包括传动轴、转子铁心以及切向永磁体，转子铁心内部设有多个关于传动轴中心对称的磁障，磁障为沿转子铁心轴向延伸的空腔；电枢绕组与励磁绕组位于定子铁心的定子槽内，切向永磁体间隔嵌入安装在转子铁心内，相邻的切向永磁体的充磁方向相反；每个切向永磁体的两侧均设有磁障，相邻磁障之间的转子铁心部分构成转子组件的主磁极，定子铁心与转子铁心之间以主气隙分隔。本发明通过控制励磁绕组电流的幅值和相位，实现了对永磁电机主气隙磁场的高效调节。
一种交流定子绕组永磁电机

[发明专利]具有共模电压抑制能力的PMSM混合模型预测控制方法-CN202211142809.9在审
发明人：王涛;陈致君;刘闯;朱姝姝 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开具有共模电压抑制能力的PMSM混合模型预测控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域。根据参考电磁转矩和参考定子磁链计算参考电压矢量，当参考电压矢量幅值大于切换阈值时，采用基于非零矢量合成的虚拟矢量法产生逆变器开关驱动信号；当参考电压矢量幅值小于切换阈值时，采用基于等效零矢量的多矢量合成法产生逆变器开关驱动信号。本发明的混合模型预测控制在全工况范围内能够用较低的平均开关频率实现共模电压抑制，保证良好的转矩动、静态控制性能，通过切换阈值实现开关频率和转矩脉动的灵活折中。
具有电压抑制能力 pmsm 混合模型预测控制方法

[发明专利]一种转子多槽型感应励磁式混合励磁电机-CN202110635881.4有效
发明人： 朱姝姝;余俊月;刘倩倩;姜仁华;刘闯;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02K1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种转子多槽型感应励磁式混合励磁电机，定子槽内安放定子电枢绕组，转子槽内安放转子直流励磁绕组，转子铁心轭部均匀开设若干转子轭部槽，转子轭部槽内安放转子轭部绕组，各转子极身上开设转子附加槽，转子附加槽的一端连通对应的转子轭部槽，另一端延伸至转子极靴边缘，在转子铁心上设置永磁体，转子轭部绕组通过旋转整流器与转子直流励磁绕组连接。本发明无电刷滑环，无需额外增加励磁机，可实现混合励磁电机的无刷励磁，且可实现输出电压的宽范围调节。
一种转子多槽型感应励磁式混合磁电机

[发明专利]一种转子磁极调制型可变磁通记忆电机-CN202110117533.8有效
发明人：李健;王凯;朱姝姝 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H02K1/278 文献下载
摘要：本发明公开了一种转子磁极调制型可变磁通记忆电机，包括定子、磁极调制型转子、静置导磁环和直流脉冲绕组；磁极调制型转子包括S低矫顽力模块和N低矫顽力模块；S低矫顽力模块包括S低矫顽力永磁极、S实心轭部和S端部延长导磁环；N低矫顽力模块包括N低矫顽力永磁极、N实心轭部和N端部延长导磁环；S低矫顽力永磁极和N低矫顽力永磁极均包括弧形转子铁心叠片、高矫顽力永磁体和低矫顽力永磁体；弧形转子铁心叠片采用叠片沿轴向叠压而成；静止导磁环中绕设直流脉冲绕组，且与旋转体间具有气隙。本发明的转子上有两种磁极：低矫顽力永磁极和高矫顽力永磁极。磁极阵列满足转子磁极调制的原则，并采用旁路，实现直流脉冲绕组的无刷化供电。
一种转子磁极调制可变记忆电机

[发明专利]一种辅助齿型谐波感应励磁电机-CN202010311122.8有效
发明人： 朱姝姝;胡耀华;姜仁华;刘闯;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： H02K1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种辅助齿型谐波感应励磁电机，在相邻转子齿之间设置辅助转子铁芯，辅助转子铁芯与转子铁芯直接连接或者通过不导磁连接单元与转子铁芯连接，当辅助转子铁芯与转子铁芯直接连接时，辅助转子铁芯与转子铁芯的临界处切割出隔磁桥，辅助转子铁芯上绕设辅助谐波感应绕组，转子铁芯的转子齿上绕设转子直流励磁绕组，各定子槽中安装三相功率绕组。本发明通过设置辅助绕组铁芯、不导磁连接单元或者隔磁桥，实现转子励磁电机的无刷化励磁，不需要额外增加励磁机，不会导致电机系统的体积明显增大。
一种辅助谐波感应磁电机

[发明专利]裂极型永磁辅助同步磁阻电机-CN202110784480.5在审
发明人：李健;王凯;刘闯;孙海阳;朱姝姝 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： H02K21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种裂极型永磁辅助同步磁阻电机，包括定子、裂极型同步磁阻转子和电枢绕组；电枢绕组极对数与裂极型同步磁阻转子的极对数相等，均为p；裂极型同步磁阻转子的转子极为裂极或裂极与磁阻极的组合，每个裂极均包括永磁部分和磁阻部分；当转子极均为裂极时，裂极的极对数ps=p；当转子极为裂极与磁阻极的组合时，裂极的极对数ps＜p，且裂极的极对数ps与磁阻极的极对数pr之和等于p。本发明具有反凸极特性，能在低速运行时，采用正的id利用磁阻转矩，避免永磁体发生不可逆退磁；能获得更大的直轴电感，弱磁扩速能力强；能拓宽恒功率调速范围。还能在抑制了偶次谐波的同时，提高有效的相磁链或相反电动势。
裂极型永磁辅助同步磁阻电机

[发明专利]双端轴向磁路混合励磁电机的对称转子结构-CN202010373463.8有效
发明人：余俊月;朱姝姝;刘闯;王凯 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： H02K1/27 文献下载
摘要：本发明提出的是一种双端轴向磁路混合励磁电机的对称转子结构，其结构包括转轴、N极外铁心、S极外铁心、N极内铁心、S极内铁心、右励磁绕组、右励磁支架、左励磁绕组、左励磁支架；该转子结构整体以转轴的中心呈中心对称，N极内铁心和S极内铁心以转轴为中心相互对称配合，N极外铁心和S极外铁心分别对应安装于N极内铁心和S极内铁心的外部，并相互配合组成圆柱形，共同构成转子的径向和轴向磁路。本发明实现了混合励磁电机的无刷化励磁，降低实心材料加工工艺的难度，能够方便地对电机进行加工和装配，并且为具有轴向磁路的无刷混合励磁电机实现批量生产提供了可能性。
轴向磁路混合磁电机对称转子结构

[发明专利]适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法-CN202010640222.5有效
发明人：孔金旺;王凯;朱姝姝;刘闯;曾凡铨;郭玲玲 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于多相电机驱动器的多重开路故障诊断方法，在参考坐标系下分别基于基波电流和谐波电流两组构造了故障诊断变量，通过对各类开路故障下所构造变量的故障特征分析，设计了滑动平均等辅助计算，从而定义了故障指数。针对故障指数在开路故障下的特征值表现，设计了一种特征值检测与计数法相结合的阈值判定方法。最后，设计了一组故障诊断标志，通过核对诊断标志的值，结合故障诊断表可得到多相电机驱动器多重开路故障诊断结果。本发明能够检测出驱动器多重开关管开路故障；具有强鲁棒特性，即使在突变负载或突变转速条件下也不会产生误报警信号；所有计算均不涉及非线性运算，兼容于处理能力不高的低端数字处理器，对处理器运算能力要求不高。
适用于多相电机驱动器多重开路故障诊断方法

[发明专利]一种摆线针轮星型电动传动机构-CN202010816856.1在审
发明人： 朱姝姝;毕颖;刘闯;张朝刚;周燕飞;朱方晨 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-08-14 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H02K1/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种摆线针轮星型电动传动机构，包括静止的定子部分和旋转的转子部分；定子部分包括定子铁心，定子铁心作为针轮，定子铁心上均匀开设定子槽和定子齿，定子槽内安设电枢绕组；转子部分包括转子铁心以及安装在转子铁心上的永磁体，转子铁心作为摆线轮，永磁体NS极交替设置；定子齿数量为n时，转子铁心极数为n‑1；转子铁心与定子铁心的圆心不同，转子铁心围绕定子铁心圆心公转的同时围绕自身圆心自转，转子铁心外缘形成的外摆线与定子齿形成的内摆线之间不啮合，两者之间具有气隙，通过调整定子铁心圆心到永磁体外缘的最远距离调整该气隙的最小值。本发明结合摆线轮齿轮结构的特点，将电磁场能量进行最大程度的利用，增加了转矩。
一种摆线针轮星型电动传动机构

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