[發明專利]一種考慮隔磁橋飽和的內置式永磁電機磁場解析方法

在審

• 申請號: 202111152204.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113946946A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 史婷娜;王慧敏;張振;顏冬;閻彥
• 申請（專利權）人: 浙江大學先進電氣裝備創新中心;浙江大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06F17/14;G06F17/18;H02K1/16;H02K1/27
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種考慮隔磁橋飽和的內置式永磁電機磁場解析方法，其特征在于：

方法包括下列步驟：

第一步：內置式永磁電機結構等效及子域劃分：將內置式永磁電機結構等效為一種簡化結構，并且在二維極坐標系下將等效電機具體劃分為8個子域；

第二步：對各個子域分別建立磁矢位方程并求得磁矢位通解；

第三步：根據邊界條件并利用迭代方法求得精確的相對磁導率及磁矢位特解：針對所有子域，在相鄰的環形域分界面上根據滿足磁矢位A相等和磁場強度切向分量H_θ連續而確定各環形域分界面的邊界條件；求得隔磁橋子域以及隔磁橋飽和溢出子域的相對磁導率，從而求得對應子域精確的磁矢位特解；

第四步：電機電磁性能計算：根據得到的各子域的磁矢位特解進一步處理得到氣隙磁通密度的徑向分量和切向分量，由氣隙磁通密度的徑向分量和切向分量處理獲得氣隙磁通密度，根據氣隙磁通密度得內置式永磁電機的電機轉矩與各相繞組反電動勢。

2.根據權利要求1所述的考慮隔磁橋飽和的內置式永磁電機磁場解析方法，其特征在于：所述第一步，具體為：

所述的內置式永磁電機結構包括了內圈的轉子和外圈的定子，轉子內布置有永磁體組，永磁體組包括布置在轉子內部且呈V形布置的兩個磁極相反布置的條形永磁體；定子內布置有繞組，定子沿圓周開設有多個定子槽，定子槽內布置繞組，定子槽在靠近徑向中心的一側連接過渡槽，過渡槽貫穿于定子內側面布置；

將轉子內的V形布置的兩個條形永磁體看作在轉子外邊緣內部沿同一圓周相間隔布置的兩個弧形永磁體，且相鄰兩個永磁體組中的同磁極方向布置且相鄰布置的兩個弧形永磁體連接一起組成一個永磁體基本單元，形成簡化結構；這樣在內置式永磁電機結構的簡化結構中，按照永磁體基本單元沿圓周周向重復周期性布置；

在內置式永磁電機結構截面的二維極坐標系下，將簡化結構的每個永磁體基本單元對應的結構范圍由外而內劃分為8個區域：

根據定子的定子槽外徑R_sb、定子的過渡槽外徑R_t、定子的內半徑R_s、轉子的外半徑R_c、永磁體的外半徑R_m和永磁體的內半徑R_r，按照每處位置到轉子中心的距離r根據以下方式分類劃分為多個環形域；

當R_trR_sb時，為槽身環形域，以槽身環形域內的定子槽作為槽身子域；

當R_srR_t時，為槽口環形域，以槽口環形域內的過渡槽作為槽口子域；

當R_crR_s時，為氣隙環形域，以整個氣隙環形域作為氣隙子域；

當R_mrR_c時，為隔磁橋環形域，永磁體外徑小于轉子外徑，以位于永磁體槽內永磁體兩端的氣隙徑向外側的轉子部分作為隔磁橋子域I，以位于永磁體兩端端部徑向外側的轉子部分作為隔磁橋飽和溢出子域II；

當R_rrR_m時，為永磁體環形域，以永磁體環形域內的永磁體作為永磁體子域。