[發明專利]一種降低電機電磁損耗的優化方法

有效

• 申請號: 201910333145.6
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109936318B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 張承寧;馮艷麗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H02P21/02
• 分類號: H02P21/02;H02P21/30
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.一種降低電機電磁損耗的優化方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一、獲取電機在不同電流下的dq軸磁鏈數據，根據dq軸磁鏈與電流關系建立考慮磁飽和效應的電機電壓、磁鏈和電磁轉矩方程；所述的dq軸磁鏈與電流具有以下擬合關系：

其中，分別為d、q軸磁鏈，K_Ld、K_sd為考慮磁飽和效應下d軸總磁鏈的曲線形狀系數，K_sqd為q軸電流對d軸總磁鏈的交叉耦合影響系數，K_Lq、K_sq為考慮磁飽和效應下q軸總磁鏈的曲線形狀系數，K_sdq為d軸電流對q軸總磁鏈的交叉耦合影響系數，為不同q軸電流下d軸磁鏈的固定值，I₀為固定d軸磁鏈所對應的d軸電流，i_d、i_q分別為d、q軸電流；

步驟二、根據步驟一所建立的所述方程建立非線性磁鏈下的電機SVPWM控制模型，得到電機在低速大轉矩工況下的相電流；

步驟三、基于所述步驟二中得到的所述相電流，建立電機在SVPWM控制下考慮磁飽和效應的電磁損耗計算模型；

步驟四、利用所述步驟三中所建立的電磁損耗計算模型，對電機定子齒寬和導線并繞根數對所述低速大轉矩工況下電磁損耗的影響進行分析，實施降低所述電磁損耗的優化策略。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟一中所獲取的dq軸磁鏈數據基于凍結磁導率法對電機不同電流下dq軸磁鏈進行非線性仿真得到。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述步驟一中所建立的考慮磁飽和效應的電機電壓、磁鏈和電磁轉矩方程，具體包括：

電壓方程：

磁鏈方程：

電磁轉矩方程：

式中，ω為電角速度，v_d、v_q分別為d、q軸電壓，R_s為相電阻，p為極對數。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟二中的電機SVPWM控制模型中，根據工況分別采用最大轉矩電流比控制和弱磁控制，基于所述磁鏈方程可得到電機定子dq軸電流為：

根據dq軸實際電壓和實際轉速得出電機的工作狀態，獲得電機定子鐵損分析所需的不同工作點下定子相電流。