[發明專利]基于解析法的偏心式磁力齒輪設計磁場分析方法

有效

• 申請號: 201310405195.3
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103607096A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 章躍進;李琛;劉蓉暉;井立兵;周曉燕;張杭;彭澍;周小筠
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于解析法的偏心式磁力齒輪設計磁場分析方法，包括以下步驟：

S1??前提假設，建立數學解析模型；

S2??劃分求解區域，定義各區域編號；

S3??定義偏心量?和偏心角度，用偏心率e來衡量偏心程度的大小，偏心量表示為：

???????1-1

式中，g為氣隙長度；

S4??建立轉子坐標系ξ-ψ和定子坐標系r-θ的相對關系；

S5??根據邊界攝動理論，建立定子偏心解析模型，包括以下步驟：

S5.1根據步驟S1~S4，先在轉子坐標系ξ-ψ中，推導低速轉子永磁體單獨作用時，定子鐵芯偏心狀態下的邊界條件；

S5.2?在轉子坐標系ξ-ψ中，建立各區域矢量磁位滿足的拉普拉斯方程或泊松方程；

S5.3?根據步驟S5.1求取的邊界條件，求解步驟S5.2中的方程式，獲得轉子坐標系ξ-ψ下氣隙區域磁通密度；

S5.4?在定子坐標系r-θ下，求取氣隙區域磁通密度，其徑向分量表示為B_r,r，切向分量表示為B_θ,r；

S6??使定子永磁體單獨作用，在定子坐標系r-θ中建立低速轉子鐵芯偏心解析模型，求取氣隙區域磁通密度，其徑向分量表示為B_r,s，切向分量表示為B_θ,s；

S7??將步驟S5.4求取的低速轉子永磁體單獨作用時氣隙磁通密度，與步驟S6求取的定子永磁體單獨作用時氣隙磁通密度，線性疊加，獲得偏心式磁力齒輪氣隙磁通密度；

S8??根據步驟S7求取的偏心式磁力齒輪氣隙磁通密度，由麥克斯韋應力張量法求取靜態電磁轉矩；

S9??按照傳動比規律，分別設置高、低速轉子的旋轉角度，根據步驟S7求取的偏心式磁力齒輪氣隙磁通密度，求取輸出電磁轉矩。

2.根據權利要求1所述的基于解析法的偏心式磁力齒輪設計磁場分析方法，其特征是：

所述的步驟S4中，根據幾何關系，轉子坐標系ξ-ψ和定子坐標系r-θ的相對關系為：

???1-2

式中：為定、轉子坐標系橫軸之間的夾角，為的高階無窮小。