[发明专利]一种内置式无刷直流电机极弧系数的扩展方法

摘要

本发明提供了一种内置式无刷直流电机极弧系数的扩展方法，首先，根据内置式无刷直流电机额定工作时每极最大去磁磁势和高温下拐点k处的退磁磁场强度计算永磁体最小边缘厚度；然后，根据最小边缘厚度利用AutoCAD重新设计永磁体形状及尺寸，并测量永磁体边缘间的夹角；最后，根据永磁体边缘间的夹角和极距对应的角度计算无刷直流电机的扩展极弧系数。本发明方法充分利用永磁体槽的结构，通过扩展永磁体边缘，加大永磁体宽度，使得极弧系数得到扩展，既避免了尖角退磁的产生，也避免了极弧系数扩展过程中造成永磁体浪费。利用本发明方法进行极弧系数扩展后，气隙磁密更加接近方波，通过方波控制可以减小电机转矩脉动、振动和噪声。

主权项

1.一种内置式无刷直流电机极弧系数的扩展方法，其特征在于步骤如下：步骤1：按照h₁＝F_adm/H_k计算永磁体最小边缘厚度h₁，其中，F_adm为内置式无刷直流电机额定工作时每极最大去磁磁势，H_k为温度T时永磁体材料退磁曲线上拐点k处的退磁磁场强度，其中，T≥150℃；F_adm的计算公式为其中，I_a为额定工作电流，W_Φ为每相绕组串联匝数，K_W为绕组系数，p为极对数；步骤2：令扩展后的永磁体边缘厚度等于h1，按照扩展前后永磁体边缘保持平行的原则，利用AutoCAD画出扩展后永磁体形状，并标注永磁体尺寸，同时测量得到扩展后永磁体边缘间的夹角α1，所述的永磁体边缘夹角是每极永磁体两个边缘上端分别与槽的交点A、A’与转子轴心O之间连线的夹角；步骤3：按照αpmax＝α1/β计算得到扩展后内置式无刷直流电机的极弧系数最大值αpmax，则极弧系数的扩展范围是(α/β，αpmax]；其中，β是极距对应的角度，α是扩展前永磁体边缘间的夹角。