[发明专利]永磁容错电机的谐波注削法

权利要求书

1.永磁容错电机的谐波注削法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对目标电机的各项参数进行分析，参数包括目标电机单个极或齿的弧度、定子和转子的内外径、定子和转子之间的空气间隙长度；

步骤2，在分析总结电机的各项参数的基础上，选择合适的谐波注削法，确定谐波注削公式及公式中的各项参数；所述步骤2中的谐波注削公式为：

h(θ)＝kΔh[sin(bθ)+asin(3bθ)] (I)

g(θ)＝kΔg/[cos(bθ)-acos(3bθ)] (II)

其中，θ表示电机中定子或转子所对应的机械角度；a表示注入的三次谐波幅值；b是由单个极或齿所计算出的数值；k是随a变化的一个值，作用是使电机的最小气隙长度保持不变；Δh表示铁芯或永磁体进行注削的最大厚度；Δg表示电机的最小气隙长度；公式(I)表示正弦加三次谐波注削法，当k＝1且a＝0时，公式反映的是正弦谐波注削法；公式(II)表示反余弦加三次谐波注削法，当k＝1且a＝0时，公式反映的是反余弦谐波注削法；h(θ)为永磁体或铁芯的厚度变化，g(θ)为定子和转子之间气隙长度的变化；

步骤3，采用Excel软件进行散点数据的采集，根据步骤2中所确定的谐波注削公式，计算得到多组数量合适的散点数据；所述步骤3的散点数据采集过程为：首先根据电机的极或齿的弧度θ等分成合适的散点个数，然后在Excel软件中输入谐波注削公式，即公式(I)或公式(II)；接下来，根据自变量θ得到因变量h(θ)或g(θ)的值；由于电机的极或齿是用弧度表示的，所以最终每组数据组成的点需要用极坐标表示；

步骤4，采用Auto CAD绘图软件，根据步骤3中得到的散点数据，绘制出电机定子或转子的轮廓形状；

步骤5，将步骤4中得到的轮廓形状图导入有限元软件中，与原电机相结合，进行有限元分析，得到电机进行谐波注削后的各项性能参数。

2.根据权利要求1所述的永磁容错电机的谐波注削法，其特征在于：所述步骤3中散点数据的数量为101组。

3.根据权利要求1所述的永磁容错电机的谐波注削法，其特征在于：所述步骤4中，将上述步骤3中的多组数据复制，然后在Auto CAD中输入PLINE命令粘贴数据，得到单个极或齿的轮廓形状，最后根据电机的结构在软件中画出完整的定子或转子；绘图完成后将文件保存为.dxf格式；此后，将得到的.dxf文件导入Ansoft Maxwell软件中，得到谐波注削的电机结构模型，进行有限元仿真分析。

4.根据权利要求1所述的永磁容错电机的谐波注削法，其特征在于：所述谐波注削法能够以一种谐波注削方法单独使用，或两种谐波注削方法组合使用；用于表贴式永磁电机，或用于内嵌式永磁电机。