[发明专利]一种基于计算机的永磁电机电枢反应磁场预测方法

说明书

本发明涉及一种基于计算机的永磁电机电枢反应磁场预测方法，其特征在于：所述永磁电机为偏心圆弧磁极和定子开槽的开口型凸极的永磁电机，它包括以下步骤：步骤1、通过计算机获得设计中所述永磁电机参数的步骤；步骤2、获得定子无槽的直轴和交轴的复数气隙磁场的步骤；步骤3、根据保角变换得到定子开槽的复数相对气隙磁导的步骤；步骤4、对定子无槽复数气隙磁场与定子开槽的复数相对气隙磁导进行合成。本发明可以快速准确的解析计算考虑偏心圆弧磁极和定子开槽的开口型凸极永磁电机电枢反应磁场，且磁势及磁场谐波均没有忽略，计算精度高、效果好。

技术领域

本发明涉及一种开口型凸极永磁电机，具体涉及偏心圆弧磁极和定子开槽的开口型凸极永磁电机，特别是这种永磁电机电枢反应磁场预测方法。

背景技术

随着永磁材料、电力电子、电机优化设计等技术的发展，永磁电机具有的高功率密度、高效率、高功率因数、低转矩脉动和低振动噪声等优点越来越凸显，广泛应用于农业、工业、军工以及航空航天等产品中。永磁电机的发展应用有利于我国实现节能减排的目标、更好的研发高精尖产品。

永磁电机产品的工程设计首先是电磁方案设计，然后在电磁方案设计的基础上进行结构设计，以获得生产制造用的工程图纸。所以，电磁方案设计是电机设计和生产制造的基础，对电机的运行性能具有决定性的影响。

电机是一个机、电、磁诸种物理量在一个规定的三维空间内相互作用的复杂体系，要想获得良好的运行性能，就必须要对各种物理量的分布有全面和精准的了解。电磁方案设计就是要通过电机的磁场分布及其和机、电物理量的相互作用来确定电机转子、定子以及磁路、气隙等结构的几何形状和参数。可见，电机磁场计算是电机工程设计基础的基础，其精准程度对电机性能的影响举足轻重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于计算机的永磁电机电枢反应磁场预测方法，特别是考虑偏心圆弧磁极和定子开槽的开口型凸极永磁电机电枢反应磁场预测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于计算机的永磁电机电枢反应磁场预测方法，其特征在于：所述永磁电机为偏心圆弧磁极和定子开槽的开口型凸极的永磁电机，它包括以下步骤：

步骤1、通过计算机获得设计中所述永磁电机以下参数的步骤：

δ_min为极面的最小气隙厚度，

δ_max为极面的最大气隙厚度，

R_s为定子内半径，

b_m和h_m为永磁体尺寸；

步骤2、获得定子无槽的直轴和交轴的复数气隙磁场的步骤；

步骤3、根据保角变换得到定子开槽的复数相对气隙磁导的步骤；

步骤4、对定子无槽复数气隙磁场与定子开槽的复数相对气隙磁导进行合成。

上述方案中，步骤2通过下式获得A、B、C相绕组直轴复数气隙磁场

δ_min为极面的最小气隙厚度；

b_m和h_m为永磁体尺寸；

τ为极距；

σ为漏磁系数；

μ₀为空气的磁导率；

n为将空间一个极距平均分成的份数；

为直轴相对磁通密度；