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[发明专利]一种双定子电励磁无轴承游标磁阻电机-CN202310482141.0在审
发明人：吴轩;雷正豪;刘波;吴婷;刘琦;黄守道;黄晟;黄晓辉;吕铭晟 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-04-29 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02K16/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种双定子电励磁无轴承游标磁阻电机，包括转子、内定子、外定子、转矩绕组、以及悬浮绕组，所述内定子和所述外定子的轴线之间相差δ角；内外定子上各设有一套三相集中绕组，分别是转矩绕组、悬浮绕组，其中，向转矩绕组中注入转矩电流和直流偏置电流，向悬浮绕组中注入悬浮电流和直流偏置电流。相比于传统的无轴承电机，本发明的双定子电励磁无轴承游标磁阻电机向转矩绕组和悬浮绕组中注入直流偏置电流，即利用零序电流励磁以替代永磁体，避免了因温度过高而导致永磁体发生不可逆退磁的情况，以及通过设置δ角，有效削弱悬浮电流磁场与转矩电流磁场之间的磁耦合，具有很高的理论和实用价值。
一种定子电励磁无轴承游标磁阻电机

[发明专利]一种磁力驱动的直线往复导纱装置及其使用方法-CN201610442242.5有效
发明人：张智明;孙俊;祖耀;梅顺齐;徐巧 -专利权人：武汉纺织大学
申请日： 2016-06-20 - 公布日： 2018-08-31 - 主分类号： B65H57/28 文献下载
摘要：一种磁力驱动的直线往复导纱装置，包括摩擦辊筒、纱筒与导纱系统，其中，导纱系统包括进行滑动配合的滑块单元、滑轨单元，滑块单元包括顶推力绕组、左悬浮绕组、右悬浮绕组与滑块顶板，滑轨单元包括中推力永磁体、左悬浮永磁体、右悬浮永磁体、左滑轨与右滑轨，运行时，纱筒上缠绕的纱线的另一端依次经导纱嘴、导纱杆后与滑块顶板的前板面相连接，左悬浮绕组、右悬浮绕组与左悬浮永磁体、右悬浮永磁体对应产生磁力配合以使左滑轨、右滑轨悬浮，同时，顶推力绕组、中推力永磁体产生磁力配合以推动滑块顶板作直线上的往复运动。
一种磁力驱动直线往复装置及其使用方法

[发明专利]一种转子重力卸载型磁轴承复合电机-CN201710497679.3有效
发明人：于焰均;项倩雯;张新华 -专利权人：江苏大学
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2019-01-08 - 主分类号： H02N15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种转子重力卸载型磁轴承复合电机，包括外定子、电枢绕组、永磁体、转子、隔磁铝环、内定子及悬浮控制绕组，电枢绕组绕置在外定子槽中，同时在转子中嵌入隔磁铝环，转子表面的表贴Halbach型永磁阵列，内定子具有七个内定子极：两个相对的偏置磁通磁极、四个径向悬浮控制极以及一个重力方向上转子自重卸载极，两个偏置磁通磁极表面表贴径向充磁式永磁体，四个悬浮控制极上绕置悬浮控制绕组。本发明可消除传统磁悬浮电机中悬浮绕组与电枢绕组之间的耦合，本发明还能够很好解决传统悬浮电机中转子自重对悬浮控制的影响，使得转子能够在不加悬浮控制电流时，稳定工作在中心平衡位置，实现磁轴承复合电机低功耗、稳定悬浮。
一种转子重力卸载磁轴复合电机

[发明专利]双定子无轴承五相无刷直流电机-CN201510820126.8在审
发明人：秦月梅;朱熀秋;郝正杰 -专利权人：江苏大学
申请日： 2015-11-24 - 公布日： 2016-02-03 - 主分类号： H02K16/04 文献下载
摘要：本发明公开一种双定子无轴承五相无刷直流电机，外定子磁轭、转子铁芯和内定子磁轭由外而内同轴心嵌套，外定子磁轭内圆周面上沿圆周方向均匀固定有相互交错排列的10个电枢齿和10个容错齿，电枢齿上绕有五相转矩绕组；转子铁芯的外表面上均匀分布有18极外永磁体，转子铁芯内表面上均匀分布4极内永磁体，内定子磁轭外圆周面上沿圆周方向均匀固定6个内定子齿，内定子齿上绕有悬浮力绕组；转矩绕组、外永磁体、转子共同作用实现电机旋转，悬浮力绕组、内永磁体、转子共同作用实现转子稳定悬浮，转矩绕组和悬浮力绕组分别独立控制，悬浮力绕组和转矩绕组之间具有自解耦特性，增强了径向悬浮能力并改善悬浮子系统和转矩子系统的动、静态性能。
定子轴承五相无刷直流电机

[实用新型]轴向磁通磁悬浮电机-CN200920269584.7无效
发明人：段桂林;杨昌茂;程国胜;黄平林;于晓东;顾清;赵立忠;齐洪喜 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七一O研究所
申请日： 2009-10-28 - 公布日： 2010-09-01 - 主分类号： H02N15/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种轴向磁通磁悬浮电机，径向磁悬浮轴承组、轴向磁悬浮轴承固定在电机底座上，轴向磁通驱动绕组盘与电机底座滑动联结，轴向磁通驱动绕组盘的轴线与径向磁悬浮轴承组、轴向磁悬浮轴承的轴线位于同一直线上，与轴向磁通驱动绕组盘相对的轴向磁通永磁转动盘固定在电机转子上，轴向磁通驱动绕组盘带有多个的线圈绕组，轴向磁通的永磁转动盘带有与轴向磁通驱动绕组盘对应的多个永磁铁，本实用新型利用两个径向轴承和一个轴向轴承实现电机转子在空间五自由度的稳定悬浮，利用轴向磁通的绕组驱动磁悬浮电机转子的旋转，结构简单，安装和拆卸容易，轴向磁通绕组无铁心减少了这个系统的磁场铁损耗，整个电机的最高转速可以调节。
轴向磁悬浮电机

[发明专利]一种锥形磁悬浮双通道开关磁阻电机及控制方法-CN201611050501.6有效
发明人：刘泽远;蔡骏;杨艳;刘程子;曹鑫;邓智泉 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2016-11-25 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： H02K7/09 文献下载
摘要：本发明公布了一种锥形磁悬浮双通道开关磁阻电机及控制方法，所述电机由一个开关磁阻电机和两个锥形磁轴承构成；每个锥形磁轴承的偏置绕组与开关磁阻电机的一个通道绕组串联在一起，构成三相转矩绕组；每个锥形磁轴承的两个径向悬浮绕组控制两个自由度的悬浮，共四个径向自由度，且径向悬浮力间可解耦控制；通过开关磁阻电机两个通道绕组的电流，进而控制转矩和轴向悬浮。本发明电机及控制方法无需单独轴向悬浮绕组，即可实现五自由度悬浮，电机系统集成度高，控制变量少，控制简单，且冗余度高。
一种锥形磁悬浮双通道开关磁阻电机控制方法

[发明专利]一种集中式磁悬浮异步电机的悬浮力模型优化方法-CN202310598639.3在审
发明人：杨泽斌;丁琪峰;孙晓东;苏严龙;沈子钧 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种集中式绕组磁悬浮异步电机的悬浮力模型优化方法，适用于采用集中式绕组的单相悬浮异步电机和三相悬浮异步电机。本方法首先找到转矩绕组和悬浮力绕组间所有能产生悬浮力的谐波极对数，然后对传统的单相磁悬浮异步电机和三相磁悬浮异步电机悬浮力方程进行修正并计算出修正因子的精确值。最后在传统单相磁悬浮异步电机和三相磁悬浮异步电机的控制系统中对悬浮力/电流转换模块进行改进。该发明优化了传统磁悬浮异步电机的悬浮力模型，可有效地提升控制系统的控制精度。
一种集中磁悬浮异步电机悬浮模型优化方法

[发明专利]无轴承开关磁阻电机及其控制方法-CN200910026614.6无效
发明人：曹鑫;邓智泉;王晓琳;周芹 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2009-05-05 - 公布日： 2009-09-30 - 主分类号： H02K29/00 文献下载
摘要：在本方法中，每相α轴上的悬浮绕组串联组成一套α轴悬浮绕组，每相β轴上的悬浮绕组串联组成一套β轴悬浮绕组。通过调节主绕组电流及其超前角实现转速闭环，通过检测转子径向位移经PID调节器输出转子悬浮所需的径向力，实现转子径向位移闭环控制。在采用本连接方式后，电机运行时的悬浮绕组反电势减小，有利于无轴承开关磁阻电机的高速悬浮运行。另一方面，由于悬浮绕组反电势减小，其功率变换器所需的功率等级可相应减小。
轴承开关磁阻电机及其控制方法

[发明专利]一种双梨型槽分布式三相磁悬浮异步电机-CN202310598641.0在审
发明人：杨泽斌;丁琪峰;孙晓东;沈子钧;苏严龙 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02K3/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种双梨型槽分布式三相磁悬浮异步电机，首先在谐波悬浮力中引入各次谐波的绕组因数，对传统三相磁悬浮异步电机的悬浮力模型进行修正。然后对谐波悬浮力的各次系数项进行正负判定。接着优化得到可以使得各次谐波悬浮力系数呈正负相间的转矩绕组和悬浮力绕组的定子槽数。最后设计出深梨型槽内嵌入两套绕组、浅梨型槽内嵌入一套绕组的新型定子铁心结构，本发明所设计的双梨型槽分布式三相磁悬浮异步电机可以有效地削弱谐波影响。
一种双梨型槽分布式三相磁悬浮异步电机

[发明专利]一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器-CN201910567021.4在审
发明人：许颖;朱熀秋;吴熙;计宗佑;许波;孙玉坤 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器，实时转速输入至自适应LMS滤波器中，自适应LMS滤波器的输出是位移补偿值；转子径向偏心位移与转子位移命令值和位移补偿值进行误差比较，误差值输入对应的PID控制器，PID控制器将误差值转化为悬浮力的两个控制分量并输入至悬浮力绕组电流计算模块中；三相转矩绕组控制电流和三相转矩绕组相电压输入至转矩绕组气隙磁场估算模块中，转矩绕组气隙磁场估算模块得到转子绕组气隙磁链幅值及相位并输入至悬浮力绕组电流计算模块中；悬浮力绕组电流计算模块得到悬浮力绕组控制电流命令值，逆变器对悬浮力转子偏心位移补偿控制；无需检测转子实际偏心位置中心，提高检测精度。
悬浮力绕组转子偏心位移电流计算模块磁通切换永磁电机三相转矩绕组补偿控制器估算模块控制电流气隙磁场位移补偿转矩绕组无轴承悬浮力自适应补偿控制偏心位置气隙磁链实时转速误差比较转子径向转子绕组转子位移逆变器相电压检测输出转化

[发明专利]一种轴向径向电磁型磁轴承-CN201910322266.0在审
发明人：刘泽远;蔡骏;魏明霞 -专利权人：南京埃克锐特机电科技有限公司
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： F16C32/04 文献下载
摘要：本发明公布了一种轴向径向电磁型磁轴承，采用各方向悬浮力磁路相隔离的方式，构造了一种可产生1个轴向悬浮力和2个径向悬浮力的集成结构；所述磁轴承包括三种绕组，分别为径向悬浮绕组、轴向悬浮绕组和偏置绕组，并且偏置绕组同时产生轴向偏置磁通和径向偏置磁通，两种磁通相互隔离且解耦，从而保证了两个径向悬浮力间、以及轴向与径向悬浮力间在结构上的自然解耦。本发明磁轴承悬浮控制简单、实施方便，悬浮精度高，无永磁体，成本低，结构紧凑，集成度高，加工装备简单，对工作环境适应性强；另外，偏置绕组采用单独励磁方式，偏置磁通调节方便，固有刚度高，临界转速高，还有利于控制器设计
磁轴承径向悬浮力磁通偏置轴向电磁型解耦工作环境适应性隔离大功率运行控制器设计轴向悬浮力调节方便固有刚度集成结构加工装备径向偏置径向悬浮励磁方式临界转速偏置磁通悬浮控制轴向偏置轴向悬浮集成度悬浮力永磁体磁路悬浮保证

[实用新型]一种轴向径向电磁型磁轴承-CN201920546632.6有效
发明人：魏明霞 -专利权人：南京埃克锐特机电科技有限公司
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： F16C32/04 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种轴向径向电磁型磁轴承，采用各方向悬浮力磁路相隔离的方式，构造了一种可产生1个轴向悬浮力和2个径向悬浮力的集成结构；所述磁轴承包括三种绕组，分别为径向悬浮绕组、轴向悬浮绕组和偏置绕组，并且偏置绕组同时产生轴向偏置磁通和径向偏置磁通，两种磁通相互隔离且解耦，从而保证了两个径向悬浮力间、以及轴向与径向悬浮力间在结构上的自然解耦。本实用新型磁轴承悬浮控制简单、实施方便，悬浮精度高，无永磁体，成本低，结构紧凑，集成度高，加工装备简单，对工作环境适应性强；另外，偏置绕组采用单独励磁方式，偏置磁通调节方便，固有刚度高，临界转速高，还有利于控制器设计
径向悬浮力磁轴承磁通偏置本实用新型解耦轴向工作环境适应性隔离大功率运行控制器设计轴向悬浮力调节方便固有刚度集成结构加工装备径向偏置径向悬浮励磁方式临界转速偏置磁通悬浮控制轴向偏置轴向悬浮集成度电磁型悬浮力永磁体磁路悬浮保证

[发明专利]一种集中绕组无轴承交替极电机的减小悬浮力脉动的方法-CN202011131856.4有效
发明人：王宇;邢凯玲;张艺;郝雯娟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H02P21/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种集中绕组无轴承交替极电机的减小悬浮力脉动的方法，属于电机控制技术领域。该方法采用的控制系统包括母线电压源、全桥变换器、集中式绕组无轴承交替极永磁电机、第一位移传感器、第二位移传感器和变频器。本发明对悬浮绕组电流采用两套不同坐标变换，并将两套不同坐标变换后的悬浮电流进行重构，在不增加悬浮绕组套数的前提下，减小了悬浮绕组电流磁势的谐波，从而减小了悬浮力的脉动。
一种集中绕组轴承交替电机减小悬浮脉动方法

[发明专利]一种无轴承开关磁阻电机绕组开路故障补偿控制方法-CN202211024954.7在审
发明人：杨艳;朱思慧;刘泽远;刘程子 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02K1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种无轴承开关磁阻电机绕组开路故障补偿控制方法。所述补偿控制方法为无轴承开关磁阻电机某齿极绕组发生开路故障时，对悬浮力进行补偿，断开与故障齿极绕组相对位置的齿极绕组，形成开路对称；在相邻两相中选定补偿相，所述补偿相具有更大的电感值；由补偿相通过悬浮力计算得到绕组开路故障补偿后的实际悬浮力，进而实现电机稳定悬浮。采用本发明提供的绕组开路补偿控制方法，简单、高效地解决了单齿极绕组开路故障。
一种轴承开关磁阻电机绕组开路故障补偿控制方法

[发明专利]一种磁悬浮飞轮电池-CN201710197695.0有效
发明人：孙玉坤;袁野;孟高军;黄永红 -专利权人：江苏大学
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H02K7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁悬浮飞轮电池，包括真空室，转轴，飞轮，永磁径向轴承，永磁卸载轴承，径向‑轴向磁悬浮支承，单绕组磁悬浮电机，位移判断单元；本发明加入了位移判断单元，飞轮电池采用单绕组磁悬浮电机，只有当系统径向载荷超过支承系统径向负载能力时，单绕组磁悬浮电机，才提供相应的径向悬浮力，产生相应的悬浮功率。绝大多数情况下，外部电源供给单绕组磁悬浮电机的能量全部用于产生转矩为飞轮储能，具有“等价能量转换”功能，不需要消耗能量用于产生悬浮功率。因此，该系统在绝大多数情况下，保持高运行效率。
一种磁悬浮飞轮电池