[发明专利]一种永磁风力发电机中涡流损耗分析方法

权利要求书

1.一种永磁风力发电机中涡流损耗分析方法,其特征在于，该方法步骤如下：(1)对永磁风力发电机中的部件根据涡流损耗形成机理和部位的不同，将其获取方式分为MFS单代码耦合方式及EFEM棱边有限元耦合方式；(2)分别对上步相同耦合方式的部件模型进行组合后网格划分；(3)对组合后的模型设定统一载荷；(4)对MFS单代码耦合方式的组建模型定义电磁场mag1和稳度场the1，并设定两场共同面为载荷转移标识面，在两场的约束条件下采取插值法进行载荷转移、设定交错求解次数、时间频率及收敛值，通过多场求解器交错迭代求解场分布；(5)采用并行算法在进行(4)步的同时，对EFEM棱边有限元耦合方式的组件模型设定类型、约束，采用EFEM棱边有限元求解瞬态电磁场mag2，瞬态电磁场的涡流损耗转换为热功率形成的温度场the2；(6)将(4)、(5)得到的不同组件模型的电磁场和温度场在对应模型上予以体现。 

2.根据权利要求1所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，永磁发电机中涡流损耗形式为MFS单代码耦合方式的部件为定子铁心和转子永磁体，EFEM棱边有限元耦合方式的部件为沟槽。 

3.根据权利要求1所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，步骤(3)中的载荷包括三相正弦电流，转子转速以0～1200rpm逐渐上升，然后在以相同形式逐渐下降的往复转动。 

4.根据权利要求1所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，电磁场mag1和温度场the1的耦合传递方式为，将mag1场中的焦耳热以载荷的形式传递给the1场，将the1场中的温度以载荷的形式传递给mag1场，从而实现了双向耦合。 

5.根据权利要求1所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，EFEM棱边有限元耦合方式的组件模型进行求解的过程为，设定时间步长7200s，以矢量插值法直接求解，设定激励为交变电流时谐载荷下的响应，设置分析变化频率为0～50Hz，求解得到的电磁场以磁矢量载荷转移到温度场，实现单向耦合。 

6.根据权利要求1所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，不同组件模型的电磁场和温度场通过热流密度及磁密、热功率反应空间涡流损耗的分布。 

7.根据1至6任一权利要所述的永磁风力发电机中涡流损耗分析方法，其特征在于，计算中采用了ANSYS软件进行仿真模拟。