[发明专利]一种降低五相内嵌式永磁电机转矩脉动的方法

摘要

本发明公开了一种降低五相内嵌式永磁电机转矩脉动的方法，建立定子磁动势模型；提取电机的等效磁路图，根据电机定、转子磁动势相互作用原理，将转子磁动势中的奇次谐波部分转化为偶次谐波，以降低永磁转矩脉动，并求解出非对称磁极结构下最优的极弧系数配比，获得最优的永磁转矩性能；在非对称磁极结构的基础上确定永磁磁极的重复单元，计算出一次偏移的角度，选择合适的偏移方法，进行磁极偏移，降低磁阻转矩和齿槽转矩的性能。本发明利用等效磁路法，解析计算出最优的极弧系数，不仅获得了最优的永磁转矩性能，而且减少了设计周期；磁极偏移法的采用，进一步减少了内嵌式电机输出转矩的脉动。

主权项

一种降低五相内嵌式永磁电机转矩脉动的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用解析法对目标电机的定子磁动势进行分析，根据目标电机的绕组函数和施加激励电流的函数，得到目标电机的定子磁动势表达式；步骤2，对目标电机的转子结构进行分析，提取出目标电机转子部分的等效磁路图，并对所得到的等效磁路进行分析简化，得到目标电机转子部分的简化等效磁路图，根据所述简化等效磁路图，推导出目标电机对称磁极下的转子磁动势表达式；步骤3，保持目标电机转子中N极或S极的极弧系数不变，改变另一类磁极的极弧系数，使电机形成非对称的磁极结构，利用步骤2中所述的等效磁路计算法，推导出非对称磁极结构下的转子磁动势表达式；步骤4，由定、转子磁动势相互作用原理可知：减少转子磁动势中的奇次谐波含量能有效抑制永磁转矩的脉动，根据上述原理和步骤3中推导出的非对称磁极结构下的转子磁动势表达式，计算出所改变磁极的最优极弧系数，使得转子磁动势中的奇次谐波转化为偶次谐波，以减小永磁转矩脉动；步骤5，将相邻的一对非对称磁极视作一个重复单元；步骤6，为削弱转矩脉动中的1次主要谐波，根据步骤5中选定的重复单元，计算出一次偏移的偏移角度；步骤7，根据计算出的偏移角度和分配好的重复单元，将所选的重复单元进行偏移。