新型定子聚磁式永磁记忆电机研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51707036
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0703.电机及其系统
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Variable flux memory machines (VFMMs) are widely recognized as a breakthrough of conventional permanent magnet (PM) machines, which are genuine adjustable-flux PM machines. VFMMs utilize either stator armature windings or additional DC coils to energize remagnetizing/demagnetizing current pulses to vary the magnetization state (MS) of low coercive force (LCF) magnets, and the corresponding MS can be memorized. Therefore, the flexible air-gap flux control can be achieved with negligible excitation loss. As a new concept of PM machine, VFMM is promising for many industrial applications such as automotive, wind power generation and domestic appliances, etc..Based on the winding pattern supplying current pulse, the existing VFMMs can be categorized into AC- and DC-magnetized types. The former type has the simple structure. However, the online magnetization control is relatively sophiscated due to the integration of power and magnetization functions in the armature winding; on the other hand, the latter type can expediently realize online magnetization control. Nevertheless, the relatively complicated stator structure and low torque density are the major concerns for those DC-magnetized VFMMs..This project innovatively proposes a novel stator flux-concentrating permanent magnet memory machine (SFCPM-MM), which not only inherits the advantages of simple structure and high reliability in doubly salient reluctance machines, but also benefits from easy magnetization control in DC-magnetized VFMM. Meanwhile, the stator PM flux-concentration is expected to resolve the demerits of low torque density in conventional DC-magnetized VFMMs. The main research contents include: (1) explore the feasible advanced topologies featuring high efficiency and wide-speed-range, study the electro-mechanical energy conversion mechanism by analytical model; (2) research the flux regulation physics of this type of machine, investigate the variation pattern of PM magnetization states under different operating conditions; (3) summarize the rapid calculation technique for machine parameters and electromagnetic characteristics, generalize a multi-objective electromagnetic design methodology; (4) explore the PM synchronous and doubly salient wound field dual mode operations, research the coordinated strategy between dual mode operation, online flux regulation and drive control in order to achieve high efficiency and wide-speed-range operation. .This project aims to not only enrich the connotation of VFMM, but also lay a solid foundation for the engineering application of the proposed SFCPM-MM in the wide-speed-range industry sectors.
记忆电机是对传统永磁电机的突破,它通过改变永磁磁化水平来调控气隙磁通,几乎无励磁损耗,因而被称为真正意义上的宽调速永磁电机。本项目创造性地提出了一种定子聚磁式永磁记忆电机,既继承了双凸极磁阻电机结构简单和高可靠性的优势,又能发挥直流调磁记忆电机调磁控制简单的特点,且具有定子聚磁能力,有望解决传统记忆电机的转矩密度低的问题。主要研究内容包括:(1)探索该类电机适于高效宽调速的先进拓扑结构,基于解析模型深入分析其机电能量转换原理;(2)研究该类电机的调磁机理,掌握不同运行工况下永磁磁化特性的变化规律;(3)总结此类电机的参数和性能的快速计算技术,掌握一套多目标电磁设计方法;(4)探寻该电机永磁同步和双凸极电励磁双模式运行,研究双模式与调磁驱动协调控制策略,以实现系统高效宽调速运行。本项目的开展不仅可以丰富记忆电机的内涵和形式,也将为该类电机在宽调速领域的工程应用奠定理论与技术基础。

结项摘要

本项目按研究计划进行实施,达到了预期的研究目标。通过对新型直流调磁型记忆电机理论及其在线调磁技术的深入研究,将双凸极结构与记忆电机概念巧妙地相结合,提出了多种适合于电动汽车、高速机床和飞轮储能等宽调速领域的新型直流调磁型记忆电机。根据不同永磁位置,可以分为定子表嵌式/内置式(聚磁型)永磁记忆电机,旨在实现反电动势正弦及调磁控制简单,解决传统直流调磁型记忆电机定子结构比较复杂的问题,进一步提高转矩密度,满足宽速高效运行、可靠性高和低成本的要求。项目执行期间,负责人以第一作者在国内外主流学术期刊和国际学术会议上发表了多篇学术论文,获授权专利9件,也斩获了国际顶级会议最佳论文奖等重要奖项。研究成果引起了国内某车企的关注,已与我校开展科研合作,共同开发适用于电动汽车的记忆电机驱动系统。

项目成果

期刊论文数量(25)
专著数量(0)
科研奖励数量(10)
会议论文数量(5)
专利数量(9)
Design and Analysis of Novel Asymmetric-Stator-Pole Flux Reversal PM Machine
新型非对称定子极磁通反转永磁电机的设计与分析
  • DOI:
    10.1109/tie.2019.2896097
  • 发表时间:
    2020-01
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Industrial Electronics
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Yang Hui;Lin Heyun;Zhu Z. Q.;Lyu Shukang;Liu Yangyang
  • 通讯作者:
    Liu Yangyang
Investigation of torque improvement mechanism in emerging switched flux PM machines
新兴开关磁通永磁电机中扭矩改进机制的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Ya Li;Hui Yang;Heyun Lin
  • 通讯作者:
    Heyun Lin
On-load demagnetization effect of high-coercive-force PMs in switched flux hybrid magnet memory machine
开关磁通混合磁记忆机中高矫顽力永磁体的带载退磁效应
  • DOI:
    10.1063/1.5130518
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
    AIP Advances
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Hui Yang;Xiaomin Chen;Heyun Lin;Z. Q. Zhu;Shukang Lyu
  • 通讯作者:
    Shukang Lyu
A Novel Dual-Sided PM Variable Flux Memory Machine
一种新型双面永磁可变磁通存储机
  • DOI:
    10.1109/tmag.2018.2845870
  • 发表时间:
    2018-11-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Yang, Hui;Lin, Heyun;Wang, Keyi
  • 通讯作者:
    Wang, Keyi
Comparative Study of Hybrid PM Memory Machines Having Single- and Dual-Stator Configurations
单定子和双定子配置的混合永磁存储器的比较研究
  • DOI:
    10.1109/tie.2018.2823703
  • 发表时间:
    2018-04
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Industrial Electronics
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Yang Hui;Zhu Z. Q.;Lin Heyun;Lyu Shukang
  • 通讯作者:
    Lyu Shukang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

风水两相侵蚀条件下流域泥沙粒径分布分形维数特征——以西柳沟为例
  • DOI:
    10.13961/j.cnki.stbctb.2016.04.015
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    水土保持通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阳辉;师长兴;姚海芳
  • 通讯作者:
    姚海芳
黄河上游十大孔兑冲积扇泥沙运动和沉积环境研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    泥沙研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阳辉;师长兴
  • 通讯作者:
    师长兴
成形法加工大型齿轮的齿距误差分析及补偿
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    组合机床与自动化加工技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阳辉;黄筱调;郭二廓
  • 通讯作者:
    郭二廓
山地生态水文过程与降水资源调控研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    生态科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阳辉;曹建生;张万军
  • 通讯作者:
    张万军
现代齿轮先进切削理论及方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    机械设计与制造工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄筱调;阳辉;郭二廓;方成刚
  • 通讯作者:
    方成刚

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

阳辉的其他基金

2022IEEE第五届国际电气与能源大会(CIEEC 2022)
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
新型混合磁极型变磁通记忆电机及其高效控制技术研究
  • 批准号:
    52077033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码