[發(fā)明專利]改進(jìn)的考慮分段斜極的永磁電機(jī)磁場解析方法及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011101256.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN112163362B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭思源;柳永妍;陳道君;沈陽武;咼虎;王玎;孫杰懿
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

1.一種改進(jìn)的考慮分段斜極的永磁電機(jī)磁場解析方法，其特征在于，包括：

S1、在電機(jī)二維平行平面上建立表貼式永磁同步電機(jī)的子域解析模型，將所述子域解析模型的磁場求解區(qū)域劃分為槽子域、氣隙子域和永磁體子域，并確定各子域間的磁場邊界條件；

S2、在所述槽子域、所述氣隙子域和所述永磁體子域內(nèi)分別根據(jù)對(duì)應(yīng)的矢量磁位方程并結(jié)合磁場邊界條件得出槽子域的通解、氣隙子域的通解和永磁體子域的通解，并針對(duì)永磁體子域的通解進(jìn)行修改，得到永磁體子域的特解；永磁體子域的特解為：

S3、基于槽子域的通解、氣隙子域的通解以及永磁體子域的特解，并結(jié)合各子域間的磁場連續(xù)關(guān)系求解各子域通解的各階次諧波系數(shù)，得到改進(jìn)的子域解析模型；

S4、基于所述改進(jìn)的子域解析模型進(jìn)行永磁電機(jī)磁場解析。

2.如權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的考慮分段斜極的永磁電機(jī)磁場解析方法，其特征在于，步驟S1包括：

S11、根據(jù)預(yù)設(shè)條件在二維極坐標(biāo)系建立表貼式永磁同步電機(jī)的子域解析模型；

S12、對(duì)定子槽的空間位置進(jìn)行定義：

其中，θ_i為第i個(gè)定子槽中心位置，Q為定子總槽數(shù)，i的取值范圍為1～Q；

S13、將所述子域解析模型的求解區(qū)域分為槽子域、氣隙子域和永磁體子域；其中，R₁為轉(zhuǎn)子軛外表面半徑，R₂為轉(zhuǎn)子外表面半徑，R₃為定子內(nèi)表面半徑，R₄為定子槽底面半徑，R₃₄為分割半徑，R₃₄使得槽子域上、下層面積相等，且R₄R₃R₂R₁，

S14、確定所述槽子域、所述氣隙子域和所述永磁體子域的邊界條件。

3.如權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的考慮分段斜極的永磁電機(jī)磁場解析方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件包括：定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯的磁導(dǎo)率μ＝∞、永磁體和永磁體極間區(qū)域的相對(duì)磁導(dǎo)率均為μ_rm、忽略電機(jī)端部效應(yīng)、定子槽為徑向扇形結(jié)構(gòu)以及定子槽的槽內(nèi)上層和槽內(nèi)下層線圈邊的電流密度分別為第一電流密度J_i1與第二電流密度J_i2。

4.如權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)的考慮分段斜極的永磁電機(jī)磁場解析方法，其特征在于，在步驟S2中，以矢量磁位A作為槽子域、氣隙子域和永磁體子域的矢量磁位方程的求解變量；

其中，槽子域的上層矢量磁位A_1it為：

A_1it＝A_1it(r,θ)e_z； (2)

槽子域的下層矢量磁位A_1ib為：

A_1ib＝A_1ib(r,θ)e_z； (3)

氣隙子域的矢量磁位A₂為：

A₂＝A₂(r,θ)e_z； (4)

永磁體子域的矢量磁位A₃為：

A₃＝A₃(r,θ)e_z； (5)

其中，e_z表示一個(gè)方向矢量因子，即矢量磁位A只在Z方向有分量。