申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117749007A

主分类号：H02P21/05

分类号：H02P21/05;H02P21/20;H02K1/2791

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：一种增加电磁力轴向阶次的永磁电机零模振动抑制方法，属于电机领域。步骤一：建立目标电机有限元模型，计算相邻定子齿上的等效集中力与扭矩，获取磁动势；步骤二：利用傅里叶变换得到等效集中力与扭矩中各次谐波的幅值与相位，判断零模振动的时间阶次u；步骤三：计算磁动势的基波幅值F1；步骤四：设计两种形状的永磁体，使其磁动势的基波幅值等于F1，u+1次或u‑1次谐波磁动势的幅值相等，相位错开180°；步骤五：计算两种永磁体在定子齿上产生的等效集中力或扭矩，并获得u次谐波的幅值与相位，步骤六：若幅值相等相位差等于180°，则将转子铁芯沿轴向等分成n段，相邻两段安装不同形状永磁体；若否，则执行步骤五。本发明用于永磁电机零模振动抑制。

主权项：1.一种增加电磁力轴向阶次的永磁电机零模振动抑制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：对目标永磁同步电机进行有限元建模，计算空载条件下相邻定子齿上的等效集中力与扭矩，并获取空载磁动势；步骤二：对等效集中力与扭矩进行傅里叶变换，得到等效集中力与扭矩中各次谐波的幅值与相位，根据相邻定子齿上等效集中力或扭矩的谐波相位差为零时产生零模振动来判断零模振动的时间阶次u；步骤三：对空载磁动势进行傅里叶变换，获得空载磁动势的基波幅值F1；步骤四：设计两种形状不同的永磁体，两种形状不同的永磁体在目标永磁同步电机气隙中产生的磁动势要满足：空载磁动势的基波幅值等于F1，u+1次或u-1次谐波磁动势的幅值Fu+1或Fu-1相等，相位错开180°；步骤五：分别用两种形状不同的永磁体替代目标永磁同步电机的原永磁体，利用有限元计算两种形状不同的永磁体空载条件下在定子齿上产生的等效集中力或扭矩，并利用傅里叶变换获得u次谐波的幅值与相位；步骤六：若两种形状不同的永磁体产生的u次等效集中力或扭矩谐波幅值相等，相位错开180°，则两种形状不同的永磁体满足要求，将转子铁芯沿轴向等分成n段，相邻两段转子铁芯安装不同形状的永磁体，此时u次电磁力的轴向空间阶次从1近似增加为n，根据振动响应与电磁力轴向空间阶次的四次方近似成反比的规律，零模振动得到抑制；步骤七：若两种形状不同的永磁体产生的u次等效集中力或扭矩谐波幅值与相位不满足要求，则调整永磁体形状，仅使u+1次或u-1次谐波磁动势的幅值改变，再根据步骤五计算调整后的u次等效集中力或扭矩谐波的幅值与相位；若新结果满足步骤六中的条件，则按照步骤六中要求在相邻两段转子铁芯上安装不同形状的永磁体；若新结果不满足步骤六中的条件，则重新执行步骤七。

全文数据：

权利要求：

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