[發明專利]一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法

有效

• 申請號: 202110479047.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113281567B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 杜懌;胡銳;朱孝勇;肖鳳;張超;徐磊
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1)：采用有限元方法仿真計算出一個電周期內的氣隙磁密，并對其作傅里葉分解，獲得一個電周期內各極對數氣隙磁場諧波分量的幅值B_nmaxp和相位θ_np；

步驟2)：在氣隙內設置一個虛擬繞組；

步驟3)：結合磁鏈解析計算公式計算出一個電周期內由虛擬繞組匝鏈不同極對數氣隙磁場諧波產生的永磁磁鏈ψ_n(θ_np)；

步驟4)：對所述的永磁磁鏈ψ_n(θ_np)作傅里葉分解，得出由n對極、不同轉速氣隙磁場諧波導致的不同頻率的磁鏈諧波分量的幅值ψ_jn和相位θ_jn，j為磁鏈諧波階數；

步驟5)：根據式分離出氣隙中相同極對數不同電速度的氣隙磁場諧波，B_jnmax為氣隙磁場諧波幅值，n為極對數，ω_nj為電速率，N_coil為虛擬繞組匝數，r_si和l_a分別為電機定子內徑和軸長，θ為氣隙圓周位置角，t為時間，θ_m1和θ_m2分別是虛擬繞組兩線圈邊的機械位置角度。

2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是：步驟5)中，當所得的氣隙磁場諧波為相同極對數、相同電速率但旋轉方向相反的兩種氣隙磁場諧波時，將虛擬繞組旋轉任意角度，重復步驟3)-5)分離出該兩種氣隙磁場諧波。

3.根據權利要求1所述的一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是：步驟2)中，所述的虛擬繞組的跨距與電機的電樞繞組跨距一致，匝數和初始位置任意。

4.根據權利要求3所述的一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是：根據虛擬繞組的跨距、匝數和初始位置確定虛擬繞組兩線圈邊的機械位置角度θ_m1和θ_m2。

5.根據權利要求1所述的一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是：步驟3)中，所述的永磁磁鏈p為轉子位置。

6.根據權利要求2所述的一種基于虛擬繞組的永磁電機氣隙磁場諧波分離方法，其特征是：所述的兩種氣隙磁場諧波為B_janmax和B_jbnmax分別為n對極j倍電速率但旋轉方向相反的兩個氣隙磁場諧波幅值。