削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106941285A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710253916.1(22)申请日2017.04.18(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人李化影刘红松籍海亮迟长春(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人李庆(51)Int.Cl.H02K1/02(2006.01)H02K1/27(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法(57)摘要本发明提供一种削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，包括步骤：利用一电磁仿真软件建立一二维电机模型；设置二维电机模型的永磁体参数；根据永磁体参数获得一前极永磁体极弧系数组；对二维电机模型进行仿真获得齿槽转矩峰峰值曲线图；根据齿槽转矩峰峰值曲线图获取一最佳前极永磁体极弧系数；根据最佳前极永磁体极弧系数计算一后极永磁体极弧系数；采用复合永磁体作为一目标永磁轮毂电机的永磁体；通过最佳前极永磁体极弧系数和后极永磁体极弧系数确定第一永磁材料和第二永磁材料的用料比例。本发明的一种削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，具有体积小、电机运行效率高、电机运行可靠性强和可适用性强的优点。CN106941285ACN106941285A权利要求书1/1页1.一种削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，包括步骤：S1：利用一电磁仿真软件建立一二维电机模型；S2：设置所述二维电机模型的永磁体参数，所述永磁体参数包括一前极永磁体极弧系数初值、一变化范围和一步长；S3：根据所述永磁体参数获得一前极永磁体极弧系数组，所述前极永磁体极弧系数组包括多个前极永磁体极弧系数；S4：根据所述永磁体参数并利用所述电磁仿真软件对所述二维电机模型进行仿真，获得一固定时间段内各所述前极永磁体极弧系数所对应的齿槽转矩峰峰值曲线图；S5：根据所述齿槽转矩峰峰值曲线图获取一最佳前极永磁体极弧系数；S6：根据所述最佳前极永磁体极弧系数计算一后极永磁体极弧系数；S7：采用复合永磁体作为一目标永磁轮毂电机的永磁体，所述复合永磁体N极或S极与转子转向的同向端采用一第一永磁材料，所述复合永磁体N极或S极与转子转向的反向端采用一第二永磁材料；通过所述最佳前极永磁体极弧系数和所述后极永磁体极弧系数确定所述第一永磁材料和所述第二永磁材料的用料比例。2.根据权利要1所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述电磁仿真软件采用AnsoftMaxwell仿真软件。3.根据权利要1所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述S5步骤中：选取所述齿槽转矩峰峰值曲线图中齿槽转矩峰峰值最小的一所述前极永磁体极弧系数作为所述最佳前极永磁体极弧系数。4.根据权利要3所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述S6步骤中，通过所述后极永磁体极弧系数与所述最佳前极永磁体极弧系数的和等于所述目标永磁轮毂电机的总体极弧系数，计算获得所述后极永磁体极弧系数。5.根据权利要4所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述S7步骤中，所述第一永磁材料和所述第二永磁材料采用所述用料比例后，所述第一永磁材料的极弧系数为所述最佳前极永磁体极弧系数；所述第二永磁材料的极弧系数为所述后极永磁体极弧系数。6.根据权利要5所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述第一永磁材料采用铁氧体永磁体材料。7.根据权利要6所述的削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法，其特征在于，所述S7步骤中，所述第二永磁材料采用钕铁硼永磁材料。2CN106941285A说明书1/4页削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法技术领域[0001]本发明涉及抑制永磁同步电机齿槽转矩领域，尤其涉及一种削弱永磁轮毂电机齿槽转矩的方法。背景技术[0002]齿槽转矩是永磁同步电机的固有特性，是定子电枢和永磁体相互作用，引起气隙的不均匀分布而产生的齿槽转矩，它是引起电机噪声和振动的主要原因；齿槽转矩的存在会影响电机的运行稳定性和性能，齿槽转矩的抑制一直是永磁同步电机研究的热点问题。目前存在削弱齿槽转矩的方法主要有斜槽、采用不等槽口宽、极槽配合、开辅助槽、斜极、磁极偏移等，其主要通过改变永磁体剩磁密度、电枢参数及极槽比的方法削弱永磁同步电机的齿槽转矩。[0003]斜槽法是目前应用最广泛且最有效的齿槽转矩削弱法，定子齿槽相对于转子磁极倾斜一个定子齿距，就可以完全消除齿槽转矩。但在实际工程应用中，由于电机永磁材料的分散性及电机铁心较短或电机槽数较少时，斜槽法实现起来较为困难，同时也增加了电机的加工难度。采用不等槽口宽配合时，当电机的电枢参数为偶数时，可以通过调整相邻两槽口宽的大小来减小齿槽转矩；但采用不等槽口宽削弱齿槽