[发明专利]基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法

摘要

本发明公开了一种基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法，首先确定圆筒直线电机结构参数，建立柱坐标系下圆筒直线电机振荡模型；然后将该振荡电机模型进行等效，采用坐标转化方法，将求解坐标系由传统的柱坐标系转换到极坐标系下进行分析；而后在此极坐标系下结合分离变量法和子域法对该模型进行分区处理，列写各个区域拉普拉斯方程或泊松方程；最后利用磁场的边界条件和交界面条件对上述各个区域通解方程进行求解，从而得到该直线振荡电机的电磁性能。

主权项

1.一种基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)根据直线振荡电机设计要求，确定电机结构参数，在柱坐标系下根据电机结构参数建立圆筒直线振荡电机准二维物理模型，根据电机实际组成部件进行分区处理，具体分区如下：电机背铁区域(1)，永磁体区域(2)，气隙层区域(3)，定子铁心区域(4)，背铁上侧端部区域(11)，背铁下侧端部区域(12)，永磁体上侧端部区域(21)，永磁体下侧端部区域(22)，定子上侧端部区域(411)，定子下侧端部区域(412)，共分为10个区域；2)对所述步骤1)的10个区域进行模型等效：采用极坐标转换的方法，将圆筒直线振荡电机准二维物理模型由柱坐标系转换到极坐标系下，得到圆筒直线振荡电机极坐标系下子域模型；3)对所述步骤2)得到的圆筒直线振荡电机极坐标系下子域模型进行磁场求解：根据电机各个区域电流密度不同确定各个区域的拉普拉斯方程或泊松方程，根据磁场的边界条件和交界面条件对各个区域的拉普拉斯方程或泊松方程进行求解，得到电机内各区域磁场分布情况。