[发明专利]一种V型内置式永磁同步电机齿槽转矩解析方法

权利要求书

1.一种V型内置式永磁同步电机齿槽转矩解析方法，其特征在于：首先，将V型永磁体(3)等效为沿径向以及切向分布的形式，进而通过永磁体(3)尺寸等效模型将电机等效为仅具有径向和切向分布永磁体的两种电机结构；然后，将这两种等效的电机结构分别进行简化，通过解析模型计算两种简化后电机结构无槽时的空载气隙磁密径向以及切向分布，并通过第一修正模型和第二修正模型计算得到简化前两种电机结构的空载气隙磁密，将简化前两种电机结构的计算结果叠加得到原始V型内置式电机无槽时的空载气隙磁密径向以及切向分布；接着，通过保角映射的方法考虑定子开槽的影响，得到V型内置式永磁同步电机空载时的径向及切向气隙磁密；最后，根据空载时的径向及切向气隙磁密计算电机的齿槽转矩；

所述第一修正模型为：

其中，B_r1为仅具有径向分布永磁体结构时，简化结构的空载气隙磁密径向分布；B_r1mod为仅具有径向分布永磁体结构时，修正后的空载气隙磁密径向分布；B_θ1为仅具有径向分布永磁体结构时，简化结构的空载气隙磁密切向分布；B_θ1mod为仅具有径向分布永磁体结构时，修正后的空载气隙磁密切向分布；K_mod1为仅具有径向分布永磁体结构时的波形幅值修正系数；θ_i为第i个永磁体的位置角；γ为转子磁桥饱和区域的跨度；θ为永磁体周向分布位置角；α为径向分布永磁体的跨度角；α₁为等效成沿切向分布的永磁体跨度角；

所述第二修正模型为：

B_r2mod＝B_r2K_mod2

B_θ2mod＝B_θ2K_mod2

其中，B_r2为仅具有切向分布永磁体结构时，简化结构的空载气隙磁密径向分布；B_r2mod为仅具有切向分布永磁体结构时，修正后的空载气隙磁密径向分布；B_θ2为仅具有切向分布永磁体结构时，简化结构的空载气隙磁密切向分布；B_θ2mod为仅具有切向分布永磁体结构时，修正后的空载气隙磁密切向分布；K_mod2为仅具有切向分布永磁体结构时的波形幅值修正系数。

2.根据权利要求1所述的一种V型内置式永磁同步电机齿槽转矩解析方法，其特征在于，永磁体尺寸等效模型为：

R_m＝R_f-h_m

lx_＝R_r-R_f-w_b1-w_b

其中，R_f为等效成沿切向分布的永磁体外半径；R_m为等效成沿切向分布的永磁体内半径；l_x为等效成沿径向分布的永磁体宽度；R_r为转子铁心外半径；l_m为原始V型永磁体的宽度；W_b1为转子磁桥宽度；W_b为转子磁桥与永磁体间的空气区域宽度；W_b2为同极性永磁体间的空气区域宽度；α₁为等效成沿切向分布的永磁体跨度角；h_m为原始V型永磁体厚度。

3.根据权利要求1所述的一种V型内置式永磁同步电机齿槽转矩解析方法，其特征在于，在解析模型计算过程中，仅考虑转子磁桥的饱和，忽略定子铁心及转子除磁桥外铁心的饱和。