[發(fā)明專利]一種汽車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子爪極優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310236565.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN103326520A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑曉華;吳鋒;方勇;李佳慶;魏瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K15/02
• 分類號(hào): H02K15/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種汽車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子爪極優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征是：令所述轉(zhuǎn)子爪極的N極磁極的極尖寬度為b₁且極根寬度為b₂；令所述轉(zhuǎn)子爪極的S極磁極的極尖寬度為b₃且極根寬度為b₄；令所述汽車發(fā)電機(jī)的電機(jī)效率的初始值為η₀，令所述汽車發(fā)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩的初始值為T_cog0；以所述電機(jī)效率和所述齒槽轉(zhuǎn)矩為待優(yōu)化參數(shù)，通過調(diào)整b₁、b₂、b₃和b₄，得到電機(jī)效率的優(yōu)化值η和齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化值T_cog，確定使電機(jī)效率的優(yōu)化值η和齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化值T_cog滿足條件：η>η₀且T_cog<T_cog0的b₁、b₂、b₃和b₄的最優(yōu)取值范圍，在所述最優(yōu)取值范圍內(nèi)調(diào)整轉(zhuǎn)子爪極的N極磁極的極尖寬度和極根寬度，以及轉(zhuǎn)子爪極的S極磁極的極尖寬度和極根寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子爪極優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征是：所述b₁、b₂、b₃和b₄的最優(yōu)取值范圍按如下步驟計(jì)算獲得：

a、設(shè)置b₁>b₃、b₂>b₄且b₁+b₄=b₂+b₃，或者設(shè)置b₃>b₁、b₄>b₂且b₁+b₄=b₂+b₃；

b、通過電機(jī)建模仿真軟件建模仿真，調(diào)整b₁、b₂、b₃和b₄，使齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化值T_cog在（0.95T_cog0，1.05T_cog0）范圍內(nèi)變化，且電機(jī)效率的優(yōu)化值η在（0.99η₀，1.01η₀）范圍內(nèi)變化，得到b₁、b₂、b₃和b₄的取值范圍：b₁∈(b_1n,b_1m)、b₂∈(b_2n,b_2m)、b₃∈(b_3n,b_3m)和b₄∈(b_4n,b_4m)；

c、在b₁∈(b_1n,b_1m)、b₂∈(b_2n,b_2m)、b₃∈(b_3n,b_3m)和b₄∈(b_4n,b_4m)的范圍內(nèi)調(diào)整b₁、b₂、b₃、b₄，使得T_cog<T_cog0且氣隙磁通滿足其中φ₁為b₁、b₂、b₃和b₄調(diào)整前的初始?xì)庀洞磐?，?sub>2為b₁、b₂、b₃和b₄調(diào)整后的優(yōu)化氣隙磁通，令調(diào)整后b₁、b₂、b₃和b₄分別為b₁′、b₂′、b₃′和b₄′，得到b₁′、b₂′、b₃′和b₄′的取值范圍：b₁′∈(b_1n′,b_1m′)、b₂′∈(b_2n′,b_2m′)、b₃′∈(b_3n′,b_3m′)和b₄′∈(b_4n′,b_4m′)；

d、在b₁∈(b_1n,b_1m)、b₂∈(b_2n,b_2m)、b₃∈(b_3n,b_3m)和b₄∈(b_4n,b_4m)的范圍內(nèi)調(diào)整b₁、b₂、b₃和b₄，使得η>η₀,，令調(diào)整后b₁、b₂、b₃和b₄分別為b₁′′、b₂′′、b₃′′和b₄′′，得到b₁′′、b₂′′、b₃′′、b₄′′的取值范圍：b₁′′∈(b_1n′′,b_1m′′)、b₂′′∈(b_2n′′,b_2m′′)、b₃′′∈(b_3n′′,b_3m′′)和b₄′′∈(b_4n′′,b_4m′′)；

e、令b₁′′′、b₂′′′、b₃′′′和b₄′′′為b₁、b₂、b₃和b₄的最優(yōu)值，得到b₁′′′、b₂′′′、b₃′′′和b₄′′′的取值范圍為：b′′′₁∈(b′_1n,b′_1m)∩(b″_1n,b″_1m)、b′′′₂∈(b′_2n,b′_2m)∩(b″_2n,b″_2m)、b′′′₃∈(b′_3n,b′_3m)∩(b″_3n,b″_3m)和b′′′₄∈(b′_4n,b′_4m)∩(b_4n,b_4m)；

所述b₁′′′、b₂′′′、b₃′′′和b₄′′′的取值范圍即為使優(yōu)化電機(jī)效率η和優(yōu)化齒槽轉(zhuǎn)矩T_cog滿足條件：η>η₀且T_cog<T_cog0的b₁、b₂、b₃和b₄的最優(yōu)取值范圍；

f、若b₁′′′、b₂′′′、b₃′′′、b₄′′′都為空集，則將步驟b調(diào)整為T_cog在(（0.95-0.01m）T_cog0，(1.05+0.01m）T_cog0)范圍內(nèi)變化，且效率η在((0.99-0.01n)η₀，(1.01+0.01n)η₀)范圍內(nèi)變化，其中m=1，2，3，…，10；n=1，2，3；m、n任意組合。