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[发明专利]一种电磁-热组合消磁装置与方法-CN202310451019.7在审
发明人：马丹跃;孙博文;房秀杰;薛杨枝;陆吉玺;王坤;翟跃阳;全伟;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01F13/00 文献下载
摘要：一种电磁‑热组合消磁装置与方法，解决了坡莫合金‑铁氧体组合磁屏蔽一体化电磁消磁后剩磁和剩磁梯度过大的问题。坡莫合金材料拥有较低的矫顽力和较高的居里温度，其制成的多层磁屏蔽桶使用电磁消磁可容易的获得极低的剩磁和剩磁梯度。高磁导率的铁氧体材料有着较高的矫顽力和较低居里温度，通过将铁氧体磁屏蔽加热到材料的居里温度以上，可以获得完美的消磁效果。本发明通过对外层的多层坡莫合金使用电磁消磁后，再将内层铁氧体磁屏蔽加热到材料的居里温度以上后水冷降温到室温，利用电磁‑热组合消磁方法，实现坡莫合金‑铁氧体磁屏蔽内部的剩磁和剩磁梯度接近于零，满足基于原子自旋效应的超高灵敏磁场和惯性测量对磁场的苛刻要求。
一种电磁组合消磁装置方法

[发明专利]高性能非晶/纳米晶合金电机的控振降损交互设计方法-CN202310436817.2在审
发明人：徐学平;刘威;孙津济;郑世强;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种高性能非晶/纳米晶合金电机的控振降损交互设计方法，涉及非晶/纳米晶电机设计领域，包括：基于物理样机建立对应的虚拟样机，并采用数字孪生技术构建孪生数据模型；基于孪生数据模型，获得改进后高性能非晶/纳米晶合金电机的振幅和损耗构成及温升分布，实现高性能非晶/纳米晶合金电机状态评估和再设计；搭建专用实验台架，对变速变载工况进行模拟，获得变载变速限域工况下高性能非晶/纳米晶合金电机多参数的实时监测结果，通过实时监测结果实现高性能非晶/纳米晶合金电机样机设计优化方法的台架实验验证。本申请通过物理样机建立对应的虚拟样机，实现振幅和损耗及温升的在线实时预测，并提高生产装配、调试和测试的效率。
性能纳米合金电机控振降损交互设计方法

[发明专利]非晶/纳米晶电机的多变量非线性强耦合优化设计方法-CN202310434543.3在审
发明人：徐学平;刘怡;孙津济;郑世强;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种非晶/纳米晶电机的多变量非线性强耦合优化设计方法，涉及高性能电机领域，包括：对非晶/纳米晶电机内的多种设计参数开展灵敏度分析，并结合层次分析法和熵权法确定优化目标和约束条件，根据优化目标和约束条件建立非晶/纳米晶合金电机的多目标优化模型；采用改进的量子遗传算法对非晶/纳米晶合金电机的多目标优化模型求解，根据不同工况选择优化设计参数，将优化结果聚类为结构方案、电气方案和材料方案；将结构方案、电气方案和材料方案组合实施，并校核不同工况时的控振降损效果，根据控振降损效果确定新一代高性能非晶/纳米晶合金电机样机。本申请借助启发式算法，得到了非晶/纳米晶电机具体的优化设计改进措施。
纳米电机多变非线性耦合优化设计方法

[发明专利]高速非晶/纳米晶合金电机的多物理场双向耦合建模方法-CN202310434536.3在审
发明人：徐学平;赵振凯;孙津济;郑世强;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种高速非晶/纳米晶合金电机的多物理场双向耦合建模方法，涉及非晶/纳米晶合金电机领域，包括：将高速非晶/纳米晶合金电机分块，基于电磁场基本理论解析计算电机内部不同区域的磁场分布，并基于电机损耗解析模型得到铁心损耗、基本铜耗及附加铜耗、永磁体涡流损耗和机械空摩损耗，建立电机精细损耗模型；根据电机精细损耗模建立电机三维热网络模型并开展迭代求解，获得瞬态和稳态温度场分布；根据不同设计参数和工况参数下高速非晶/纳米晶合金电机的损耗及温升特点，得到设计参数和工况参数对损耗构成和温升分布的影响规律。通过本发明提出的方法，可以完整准确全面掌握非晶/纳米晶合金电机综合性能。
高速纳米合金电机物理双向耦合建模方法

[发明专利]透射光吸收阵列式原子磁强计气室温度控制装置与方法-CN202310546609.8在审
发明人：宋欣达;甘羽杉;韩邦成;索宇辰;陈宝栋;吴震东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明公开了透射光吸收阵列式原子磁强计气室温度控制装置与方法。本发明装置包括碱金属气室，其内部充满碱金属原子、惰性气体和缓冲气体；光路系统，提供用于极化碱金属原子至SERF态和检测气室内部温度的激光，包括激光器、λ/2波片、PBS、准直器等；无磁电加热系统，对碱金属气室进行加热，并且不引入磁场噪声；磁补偿系统，补偿磁屏蔽桶内的剩磁，信号检测处理系统，用于检测和处理透过气室的光信号；闭环控制系统，控制气室内部温度。本发明方法简单方便，可以快速控制气室内部温度，不引入磁场噪声，对提升原子磁强计性能有重要影响，适用于小型化、集成化的阵列式原子磁强计。
透射光吸收阵列原子磁强计温度控制装置方法

[发明专利]一种弱磁传感器自动磁补偿方法-CN202310551558.8在审
发明人：宋欣达;段诏新;韩邦成;龙腾跃;贾乐;陈宝栋 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：一种弱磁传感器自动磁补偿方法，根据光强信号值控制补偿磁场强度，搜索光强信号极值点即磁场零点从而实现自动磁补偿，包括依据斐波那契数列法设计的沿抽运光束方向的磁场补偿算法和依据Nelder‑Mead单纯形法设计的垂直于抽运光束方向的平面磁场补偿算法。自动磁补偿方法的步骤为先根据斐波那契数列法控制沿抽运光束方向的补偿磁场强度，将该方向磁场补偿到误差范围内；再根据Nelder‑Mead单纯形法控制垂直于抽运光束方向的平面补偿磁场强度，将该平面磁场补偿到误差范围内，完成三轴自动磁补偿。本发明算法简便高效，既可以提升弱磁传感器磁补偿速度，又可以提高磁补偿速度稳定性，可用于阵列式弱磁传感器应用。
一种传感器自动补偿方法

[发明专利]提高SERF磁场测量装置电子极化均匀性和稳定性装置及方法-CN202211575910.3在审
发明人： 韩邦成;马宁;段利红;马丹跃;陆吉玺;刑博铮 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：提高SERF磁场测量装置电子极化均匀性和稳定性装置及方法，采用谱线宽度与气室压力展宽等量级的激光作为抽运光对原子进行极化。光源谱线宽度是通过对电光相位调制器施加电压调制，使通过调制器的窄线宽激光进行外部相位调制，实现激光谱线展宽。其中调制信号采用高斯白噪声，通过调节噪声带宽控制输出激光谱线宽度。相比于使用单个宽频光源的SERF磁场测量装置，采用电光相位调制器对抽运光进行线宽展宽，不仅具备宽线宽光源提高气室电子极化均匀性的能力，而且兼顾窄线宽光源中心波长稳定性和相对较低强度噪声优点，从而使SERF磁场测量装置具有优越的刻度系数稳定性和较小的随机噪声，有利于提高SERF磁场测量装置梯度差分灵敏度极限。
提高 serf 磁场测量装置电子极化均匀稳定性方法

[发明专利]一种基于混合碱金属的碱金属电子极化率测量方法-CN202011401821.8有效
发明人：房建成;魏凯;徐子童;翟跃阳;韩邦成;刘颖 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N27/74 文献下载
摘要：一种基于混合碱金属的碱金属电子极化率测量方法，通过建立偏置磁场与原子进动频率的线性函数关系式，从线性函数关系式的斜率值得到混合碱金属原子的混合减慢因子，利用不同核自旋原子的密度比得到混合减慢因子和不同核自旋原子减慢因子的关系式，再利用每种核自旋原子减慢因子与碱金属电子极化率之间的关系式解得碱金属电子极化率值，方法合理，实验操作简单，有利于准确测得混合碱金属原子的电子极化率，为高精度的原子自旋惯性测量装置的研制提供了基础。
一种基于混合碱金属电子极化测量方法

[发明专利]一种薄板原位磁特性测试方法-CN202310360839.5在审
发明人：孙津济;周伟勇;徐学平;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明公开一种薄板原位磁特性测试方法，包括：调整测试装置的高度与角度，使得测试装置靠近磁屏蔽体待测位置；将带有激励线圈的辅助磁轭，贴紧测试表面，并锁紧真空吸盘；启动数据采集程序，磁场强度线圈和磁感应强度探针在电动推杆的作用下，靠近磁屏蔽体测试表面，同时磁轭上的激励线圈通电；用数据传输软件及硬件在上位机上获取测试图线和测试数据；测试完成后，将真空吸盘锁扣打开，撤离测试装置。本发明可以实现磁屏蔽体材料原位测量，无需拆卸，便于磁屏蔽体性能监测和维护，同时操作便捷，适用性广。
一种薄板原位特性测试方法

[发明专利]一种磁屏蔽装置消磁过程的建模方法及系统-CN202310461595.X在审
发明人：文通;王增辉;李海涛;韩邦成;贺赞;余世城 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/373 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁屏蔽装置消磁过程的建模方法及系统，涉及磁屏蔽领域。方法包括：给定消磁电流函数的参数值，生成消磁电流，并将消磁电流输入到消磁线圈中；采集磁屏蔽装置消磁过程中内部磁场波动数据，基于带遗忘因子的递推最小二乘法对磁场波动函数中的参数进行拟合，获取最优解；根据消磁电流参数、消磁电流函数、磁场波动参数及磁场波动函数，建立磁屏蔽装置消磁过程的磁场电流模型。本发明针对磁屏蔽装置消磁过程的非线性特性，通过数据拟合得到磁屏蔽装置整体消磁模型，可以据此计算优化消磁电流，有效降低磁屏蔽装置内部剩磁值。
一种屏蔽装置消磁过程建模方法系统

[发明专利]考虑应力依赖及温度依赖的非晶/纳米晶合金铁心动态磁滞模型-CN202310360783.3在审
发明人：徐学平;韩邦成;赵振凯;孙津济;孙鑫 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开一种考虑应力依赖及温度依赖的非晶/纳米晶合金铁心动态磁滞模型，依据损耗分离思想，对非晶/纳米晶合金铁心内部的磁场进行分离，根据场量和能量之间的关系，在考虑应力依赖及温度依赖的磁滞损耗和涡流损耗基础上，将涡流损耗和剩余损耗对磁通密度微分，得到相应的磁场强度，基于场分离技术和损耗统计理论，考虑非晶/纳米晶合金铁心涡流损耗及剩余损耗产生的动态磁化特征，将非晶/纳米晶合金铁心动态磁场强度分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗对应的磁场强度之和，建立应力和温度影响下非晶/纳米晶合金铁心的动态磁滞模型。
考虑应力依赖温度纳米合金铁心动态模型

[发明专利]复杂工况下非晶/纳米晶合金铁心的磁致伸缩特性测试装置和方法-CN202310360762.1在审
发明人：徐学平;任建伊;孙津济;韩邦成;刘怡 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01R33/18 文献下载
摘要：本发明公开复杂工况下非晶/纳米晶合金铁心的磁致伸缩特性测试装置和方法，首先通过激光测试平台测试非晶/纳米晶合金铁心在常规环境下的几何尺寸，再将被测样件放置于三轴方形亥姆霍兹线圈中心或高低温箱或两者叠加的装置内，激光测试平台测试非晶/纳米晶合金铁心在复杂工况下的几何尺寸，根据非晶/纳米晶合金铁心磁致伸缩特性测试装置的测试结果，获得考虑温度影响与磁饱和效应的非晶/纳米晶合金铁心的磁致伸缩曲线簇，然后对测试结果进行分析，使用非线性回归方法得出铁心对应的磁化特性曲线和磁致伸缩特性曲线，提出描述非晶/纳米晶合金铁心磁致伸缩的数学模型，对非晶/纳米晶合金铁心电机的分析和设计提供重要指导作用。
复杂工况下非晶纳米合金铁心伸缩特性测试装置方法

[发明专利]复杂工况下非晶/纳米晶合金铁心的损耗特性测试装置和方法-CN202310360729.9在审
发明人：徐学平;韩邦成;刘威;孙津济;朱韬 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明提供了复杂工况下非晶/纳米晶合金铁心的损耗特性测试装置和方法，用于测试不同应力、温度、磁场频率、磁场强度等复杂工况的磁特性和损耗特性。非晶/纳米晶合金铁心对应力非常敏感，而加工过程中、过盈装配时及实际使用中都不可避免引入应力，导致损耗性能恶化，此外不同工作温度将改变非晶/纳米晶合金铁心损耗性能，目前常规测试方法无法获取复杂工况对非晶/纳米晶合金铁心的磁特性和损耗特性的影响程度和规律。本发明提出的装置包括高低温箱、施力装置、磁特性测试装置和样件专用夹具，可获得非晶/纳米晶合金铁心样件在应力和温度同时变化时的磁滞回线、磁化曲线和损耗曲线，对使用非晶/纳米晶合金铁心的电机的设计和应用起到重要指导意义。
复杂工况下非晶纳米合金铁心损耗特性测试装置方法

[发明专利]一种平板二维磁特性自动化测试装置-CN202310360847.X在审
发明人：徐学平;周伟勇;孙津济;韩邦成 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学杭州创新研究院
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明公开一种平板二维磁特性自动化测试装置，其具体包括导磁激励模块、高精度测量模块、二自由度自动控制系统及支撑定位模块。其中导磁激励模包括磁轭和激励线圈，通过磁轭构成相互垂直的磁通回路以保证测试信号强度，通过激励线圈完成测试磁场的激励给定。高精度测量模块由磁场强度线圈及磁感应强度探针构成，利用磁场强度线圈及磁感应强度探针对分别获取相互垂直方向的磁场强度及磁感应强度数据。二自由度自动控制系统通过电机驱动实现测量模块在水平面任意测试点的精准定位与自动测。支撑定位模块可保证部件之间的安装位置，并可作为测试样件的定位基准。本发明结构紧凑，操控便捷，适用性广，测试效果较好。
一种平板二维特性自动化测试装置

[发明专利]一种基于多源信息融合的永磁电机容错控制系统及方法-CN202310460578.4在审
发明人：张海峰;王增辉;韩邦成;李海涛;郑世强;贺赞;郝墨涵 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P29/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多源信息融合的永磁电机容错控制系统及方法，所述系统包括：多源信息检测模块、数字控制模块、故障诊断模块、容错控制模块、数据通信模块、驱动模块和永磁电机。根据多源信息检测模块检测永磁电机实时运行状态以后判断系统故障类型，进而通过数字控制模块发送容错指令到容错控制模块，控制永磁电机切换至相应的容错运行模式。本发明基于多传感器信息检测及容错算法融合，对永磁电机故障诊断和容错运行进行综合权衡，能够实现永磁电机在多维度复杂工况下的高可靠运行。
一种基于信息融合永磁电机容错控制系统方法

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