[发明专利]计及边缘扩散效应的BSRM建模方法

权利要求书

1.一种计及边缘扩散效应的BSRM建模方法，其特征在于，包括：

根据BSRM气隙的定子和转子活动区域，分别选取转子齿极偏离定子齿极角度θ＝0°和θ≠0°时的，计及边缘扩散效应的麦克斯韦应力法积分路径；

根据所述麦克斯韦应力法积分路径，计算θ＝0°和θ≠0°时的气隙磁密；

根据所述气隙磁密计算得到转子齿极所受α、β方向悬浮力和电磁转矩；

建立BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型。

2.如权利要求1所述的计及边缘扩散效应的BSRM建模方法，其特征在于，所述根据BSRM气隙的定子和转子活动区域，分别选取转子齿极偏离定子齿极角度θ＝0°和θ≠0°时的，计及边缘扩散效应的麦克斯韦应力法积分路径，具体包括：

θ＝0°时，从定子和转子的交叠活动区域的边界线上选取点1，2，3，4，路径1→4为麦克斯韦应力法积分路径；

θ≠0°时，即θ＜0°或θ＞0°时，从BSRM气隙的定子和转子的非交叠活动区域的转子边界线上选取点1、2、3、4、10、11，其中，点4是边缘气隙与主气隙在转子边界线上的分界点，点2及点11分别是两个边缘气隙边界线与转子边界线的交点，点3及点10分别是两个边缘气隙平均磁密线与转子边界线的交点，边缘气隙平均磁密线将两个边缘气隙区域分别划分为f1区域和f2区域；从定子和转子的交叠活动区域的主气隙中心线上选取点5、6，其中，点5是主气隙中心线与转子边界线上的交点，其中，点6是主气隙中心线与定子边界线上的交点；从定子和转子的非交叠活动区域的定子边界线上选取点7、8，其中，点7是边缘气隙与主气隙在定子边界线上的分界点，点8是边缘气隙平均磁密线与定子边界线的交点；边缘气隙边界线近似为主气隙长度的直线加1/4圆弧轨迹线，从边缘气隙平均磁密线上选取两段轨迹线的连接点9；选取路径1→11为麦克斯韦应力法积分路径。

3.如权利要求2所述的计及边缘扩散效应的BSRM建模方法，其特征在于，所述根据所述麦克斯韦应力法积分路径，计算θ＝0°和θ≠0°时的气隙磁密，具体包括：

θ＝0°时，根据路径1→4，计算得到A相气隙的各气隙磁密；

θ≠0°时，根据路径1→11，计算得到A相气隙的各气隙磁密。

4.如权利要求3所述的计及边缘扩散效应的BSRM建模方法，其特征在于，所述θ＝0°时，根据路径1→4，计算得到A相气隙的各气隙磁密，具体包括：

θ＝0°时，根据路径1→4，计算得到A相气隙的各气隙磁密，其中，计算得到的A相气隙aj在路径2→3处的主气隙平均磁密为

j＝1,2,3,4；

式中，η为气隙边缘系数，μ₀为真空磁导率，l₀为定、转子间气隙长度，气隙a1～a4处的磁路磁动势为N_m为主绕组匝数，N_s为悬浮绕组匝数，i_ma为A相主绕组电流，i_sa1为A相α方向悬浮绕组电流，i_sa2为A相β方向悬浮绕组电流。

5.如权利要求4所述的计及边缘扩散效应的BSRM建模方法，其特征在于，所述θ≠0°时，根据路径1→11，计算得到A相气隙的各气隙磁密，具体包括：

θ≠0°时，根据路径1→11，计算得到A相气隙的各气隙磁密，其中，

计算得到的A相气隙aj在路径5→6处的主气隙磁密为B_maj＝μ₀U_aj/l₀，j＝1,2,3,4；

计算得到的A相气隙aj在路径4→5和路径6→7处的主气隙平均磁密为j＝1,2,3,4；

计算得到的A相气隙aj在路径8→9和路径9→10处的边缘气隙平均磁密为j＝1,2,3,4，式中，r为转子半径；

计算得到的A相气隙aj在路径2→3和路径10→11处的边缘气隙平均磁密为j＝1,2,3,4，式中，为路径2→3和路径10→11所在的边缘气隙f1区域的气隙磁路平均长度，

计算得到的A相气隙aj在路径3→4和路径7→8处的边缘气隙平均磁密为j＝1,2,3,4，式中，为路径3→4和路径7→8所在的边缘气隙f2区域的气隙磁路平均长度。