[發明專利]永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 202110764575.0
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113343540B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 吳雙龍;王海林;齊龍
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法，用于快速準確計算加減速工況下電機隨轉速變化的電磁噪聲，其特征在于，包括下述步驟：

S1、根據給定的電機幾何模型和給定參數，在電磁軟件中建立瞬態電磁場仿真分析有限元模型；

S2、對加減速工況不同轉速點的電磁力進行仿真計算；

S3、根據仿真得到的不同轉速點的電磁力結果求取每個定子齒面上的徑向和切向電磁力合力；

S4、將得到的定子齒面上的徑向和切向電磁力合力進行傅里葉變換，然后提取相應的階次力并進行合成；

S5、考慮電機總成的裝配和安裝關系對電機總成進行有限元模態仿真；

S6、將步驟S4得到的隨轉速變化的階次電磁力加載到步驟S5得到的電機總成模態結果上，采用模態疊加法計算電磁振動，并采用邊界元法或者有限元法計算加減速工況隨轉速變化的電磁噪聲。

2.根據權利要求1所述永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法，其特征在于，步驟S1中，在建立電磁仿真模型時將定子鐵心的齒部和軛部分開，具體為：

S11、在電磁仿真軟件中導入給定的電機幾何模型，根據電機軸向一致性和周向周期性，只需要建立半個單元電機的二位平面模型；

S12、為了便于求取定子齒上受到的電磁力合力，在電機模型中將定子鐵心的齒部和軛部切割開來，形成兩個獨立的部件；

S13、根據給定的硅鋼片材料、永磁體材料及電流參數，給電機模型各部件賦予相應的材料，其中定子的齒部和軛部賦予相同的材料，并設置電路激勵；

S14、設置運動邊界條件和周期邊界條件，設置求解步數和步長，并進行網格劃分，得到永磁同步電機瞬態電磁場仿真有限元模型。

3.根據權利要求1所述永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法，其特征在于，步驟S2中，加減速工況不同轉速點的選取應遵循以下準則：

A、恒轉矩區轉速點選取相比恒功率區較為稀疏；

B、恒功率區轉速點選取相比恒轉矩區較為密集。

4.根據權利要求3所述永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法，其特征在于，恒轉矩區轉速點每隔1000r/min選取一個轉速點；恒功率區轉速點每隔500r/min選取一個轉速點。

5.根據權利要求1所述永磁同步電機加減速工況電磁噪聲計算方法，其特征在于，步驟S3具體為：

S31、選取圓柱坐標，坐標原點與定子鐵心的中心點重合；

S32、對于任意穩定轉速點，對模型中的每個定子齒部進行節點力求和，得到每個定子齒上的徑向和切向電磁力合力；

S33、對于其他穩定轉速點，重復步驟S32。