[发明专利]一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法

权利要求书

1.一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1)：采用有限元方法仿真计算出一个电周期内的气隙磁密，并对其作傅里叶分解，获得一个电周期内各极对数气隙磁场谐波分量的幅值B_nmaxp和相位θ_np；

步骤2)：在气隙内设置一个虚拟绕组；

步骤3)：结合磁链解析计算公式计算出一个电周期内由虚拟绕组匝链不同极对数气隙磁场谐波产生的永磁磁链ψ_n(θ_np)；

步骤4)：对所述的永磁磁链ψ_n(θ_np)作傅里叶分解，得出由n对极、不同转速气隙磁场谐波导致的不同频率的磁链谐波分量的幅值ψ_jn和相位θ_jn，j为磁链谐波阶数；

步骤5)：根据式分离出气隙中相同极对数不同电速度的气隙磁场谐波，B_jnmax为气隙磁场谐波幅值，n为极对数，ω_nj为电速率，N_coil为虚拟绕组匝数，r_si和l_a分别为电机定子内径和轴长，θ为气隙圆周位置角，t为时间，θ_m1和θ_m2分别是虚拟绕组两线圈边的机械位置角度。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是：步骤5)中，当所得的气隙磁场谐波为相同极对数、相同电速率但旋转方向相反的两种气隙磁场谐波时，将虚拟绕组旋转任意角度，重复步骤3)-5)分离出该两种气隙磁场谐波。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是：步骤2)中，所述的虚拟绕组的跨距与电机的电枢绕组跨距一致，匝数和初始位置任意。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是：根据虚拟绕组的跨距、匝数和初始位置确定虚拟绕组两线圈边的机械位置角度θ_m1和θ_m2。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是：步骤3)中，所述的永磁磁链p为转子位置。

6.根据权利要求2所述的一种基于虚拟绕组的永磁电机气隙磁场谐波分离方法，其特征是：所述的两种气隙磁场谐波为B_janmax和B_jbnmax分别为n对极j倍电速率但旋转方向相反的两个气隙磁场谐波幅值。