[发明专利]一种变极电动机的槽配合确定方法、系统及相关组件

说明书

本申请公开了一种变极电动机的槽配合确定方法、系统及相关组件，包括：获取目标定子槽数；根据目标定子槽数确定转子槽数范围；在转子槽数范围内根据目标极对数与目标定子槽数确定对应同步附加转矩的第一转子槽数集合；排除转子槽数范围内的第一转子槽数集合，得到第二转子槽数集合及多个预选槽配合；通过对多个预选槽配合进行对应目标极对数的解析计算，得到每个预选槽配合的力波表；比较多个力波表，确定满足低阶力波要求的多个初选槽配合；建立每个初选槽配合的电机仿真模型并进行径向力波计算，得到对应的多个计算结果，以确定最优槽配合。最优槽配合是结合这多个筛选条件较高要求的槽配合，在变极电动机中能达到性能均衡、全面合理的效果。

技术领域

本发明涉及电机设计领域，特别涉及一种变极电动机的槽配合确定方法、系统及相关组件。

背景技术

随着工业生产水平的提高，对电机性能的要求越来越高，电机产品的更新速度加快。由于电机内部电磁关系复杂，因此其设计过程比较复杂，需要考虑诸多方面，例如定子和转子的槽型设计、绕组设计，电机性能之间存在不可避免的矛盾，如改善启动性能则可能造成效率降低，这些在电机设计过程中需要综合考虑，才能做到全面合理。如果选择不当，很可能造成电机的某些性能恶化，如电机驱动过程中出现同步附加转矩和异步附加转矩含量过高，影响电机的启动性能甚至无法启动，或出现不同频率、不同阶数的径向电磁力力波，产生较大的振动噪声。

尤其在变极双速电机的设计过程中，由于槽配合需要满足多种极对数的要求，条件更为严格，一旦选择不当，对电机启动性能、效率和振动噪声的影响比常规电机更加严重。然而目前，还没有一套选择变极双速电机恰当的槽配合的方案。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变极电动机的槽配合确定方法、系统及相关组件，以便能够高效快捷地确定合适的槽配合。其具体方案如下：

一种变极电动机的槽配合确定方法，包括：

获取目标定子槽数；

根据所述目标定子槽数，确定转子槽数范围；

在所述转子槽数范围内，根据目标极对数与所述目标定子槽数确定对应同步附加转矩的第一转子槽数集合；

排除所述转子槽数范围内的所述第一转子槽数集合，得到第二转子槽数集合以及对应所述第二转子槽数集合的多个预选槽配合；

通过对多个所述预选槽配合进行对应所述目标极对数的解析计算，得到每个所述预选槽配合的力波表；

比较多个所述力波表，确定满足低阶力波要求的多个初选槽配合；

建立对应每个所述初选槽配合的电机仿真模型，并根据该电机仿真模型进行径向力波计算，得到对应多个所述初选槽配合的多个计算结果；

根据多个所述计算结果，确定最优槽配合。

优选的，所述第一转子槽数集合包括：

对应堵转时同步附加转矩的转子槽数；

对应运转时同步附加转矩的转子槽数。

优选的，所述低阶力波要求具体包括：二阶径向力波的幅值小于预设值。

优选的，所述建立对应每个所述初选槽配合的电机仿真模型，并根据该电机仿真模型进行径向力波计算，得到对应多个所述初选槽配合的多个计算结果的过程，具体包括：

建立对应每个所述初选槽配合的电机仿真模型，并根据该电机仿真模型进行径向力波计算和快速傅里叶分解，得到对应多个所述初选槽配合的计算结果；

每个所述计算结果包括每个所述槽配合对应的径向力波次数与幅值。