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一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法

申请号: CN202311428414.X
申请人: 天津大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311428414.X
申请日 2023/10/30
公告号 CN117749010A
公开日 2024/3/22
IPC主分类号 H02P21/14
权利人 天津大学
发明人 王晓远; 赵晓晓; 李天元
地址 天津市南开区卫津路92号

摘要文本

本发明涉及永磁电机磁场计算技术领域,尤其涉及一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法,其特征在于,通过将并联磁路轴向磁通永磁电机等效为两种转子型式的电机解析模型和切向磁化永磁体电机解析模型的气隙子域矢量磁位,分别计算每层解析模型的气隙磁密,将第一层轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型的气隙磁密按照每层解析模型的面积等效,再与每层切向磁化永磁体电机解析模型气隙磁密结果叠加后得到并联磁路轴向磁通永磁电机的气隙磁场分布。本发明的有益效果是:解决了并联磁路转子结构两种排列的永磁体不在同一个解析平面的问题,这为有不同解析平面转子的永磁电机磁场解析计算提供了有益参考。

专利主权项内容

1.一种并联磁路轴向磁通永磁电机的磁场计算方法,其特征在于,通过将并联磁路轴向磁通永磁电机等效为两种转子型式的电机解析模型进行磁场计算,其具体包括以下步骤:1)根据已知并联磁路轴向磁通永磁电机的尺寸参数,基于变换前后径向Halbach阵列永磁体(5)励磁磁通和磁势不变的原则,根据并联磁路轴向磁通永磁电机的径向Halbach阵列永磁体(5)的内径D、外径D和轴向长度h,计算等效变换后轴向Halbach阵列永磁体(7)的径向长度t;o1omcp12)利用多截面法,将三维并联磁路轴向磁通永磁电机分为n个二维解析模型,其中第一层解析模型包括轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型和切向磁化永磁体电机解析模型,其余(n-1)层是切向磁化永磁体电机解析模型,并将轴向Halbach阵列永磁体(7)的径向长度t作为第一层解析模型的径向长度,再将除去第一层后的径向长度均分确定其余层切向磁化永磁体电机解析模型的径向长度t;sscp1cp3)将并联磁路轴向磁通永磁电机划分为定子槽子域(Ι)、气隙子域(Ⅱ)、切向磁化永磁体子域(Ⅲ)、非导磁部分子域(Ⅴ)和轴向Halbach阵列永磁体子域(Ⅳ),其中轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型包括定子槽子域(Ι)、气隙子域(Ⅱ)和轴向Halbach阵列永磁体子域(Ⅳ),切向磁化永磁体电机解析模型包括定子槽子域(Ι)、气隙子域(Ⅱ)、切向磁化永磁体子域(Ⅲ)和非导磁部分子域(Ⅴ),建立以上子域的矢量磁位方程;4)根据不同的边界条件,再联立相邻子域的矢量磁位方程,求解以上子域矢量磁位方程的未知谐波系数,得到各子域的矢量磁位;5)基于轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型和切向磁化永磁体电机解析模型的气隙子域矢量磁位,分别计算每层解析模型的气隙磁密,将第一层轴向Halbach阵列永磁体电机解析模型的气隙磁密按照每层解析模型的面积等效,再与每层切向磁化永磁体电机解析模型气隙磁密结果叠加后得到并联磁路轴向磁通永磁电机的气隙磁场分布。