[发明专利]一种确定永磁体削角的方法及装置

说明书

本发明公开了一种确定永磁体削角的方法及装置，通过坐标系的转换将永磁体映射到二维坐标系下，然后在二维坐标系下确定第一采样点和第二采样点的数量和采样间隔，最后利用二维电磁场有限元分析方法计算第一采样点和第二采样点的全部组合所对应的齿槽转矩。在齿槽转矩中，筛选出最小的齿槽转矩幅值作为目标齿槽转矩，将目标齿槽转矩对应的第一采样点和第二采样点所在的直线确定为削角轨迹。由此可见，本发明能够定量的分析不同的削角轨迹对齿槽转矩和谐波畸变率的影响，从而能够找到较佳的削角轨迹以指导实际切割，完成对永磁体的削角。另外，通过对永磁体进行削角不仅能够带来上述优点，而且能够节省永磁体材料，降低成本。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种确定永磁体削角的方法及装置。

背景技术

电机(俗称马达)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。永磁体是电机中的一种重要部件，用于产生磁场。

在电机设计中由于齿槽转矩导致电机振动与噪声，使得电机的性能有所降低。为了克服这一缺点，现有技术中，通常采用改变磁极参数的方法，例如改变磁极的不等极弧系数、不等厚永磁体、磁极分段等来降低齿槽转矩。另外，对永磁体进行削角之后，也会影响齿槽转矩，但是对永磁体采用何种削角方式能够较大的降低齿槽转矩，从而更好的克服电机的振动与噪声是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定永磁体削角的方法及装置，用于降低齿槽转矩，从而更好的克服电机的振动与噪声。

为解决上述技术问题，本发明提供一种确定永磁体削角的方法，包括：

在三维坐标空间下将电机所用的永磁体映射到二维坐标系下以得到在x轴方向和y轴方向上的取值范围以确定所述永磁体的削角范围；

按照所述削角范围在所述永磁铁的相邻两个边界上分别取第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点的数量至少为一个，所述第二采样点的数量至少为一个，且所述第一采样点的数量和所述第二采样点的数量不同时为一个；

利用二维电磁场有限元分析方法计算所述第一采样点和所述第二采样点的全部组合所对应的齿槽转矩；

在所述齿槽转矩中，筛选出最小的齿槽转矩幅值作为目标齿槽转矩，将所述目标齿槽转矩对应的第一采样点和第二采样点所在的直线确定为削角轨迹。

优选地，各所述第一采样点间的采样间隔相同，各所述第二采样点间的采样间隔相同。

优选地，各所述第一采样点间的采样间隔与各所述第二采样点间的采样间隔相同。

优选地，所述第一采样点间的采样间隔与所述第二采样点间的采样间隔均为1mm。

优选地，实现所述二维电磁场有限元分析方法具体通过Maxwell 2D。

为解决上述技术问题，本发明提供一种确定永磁体削角的装置，包括：

映射单元，用于在三维坐标空间下将电机所用的永磁体映射到二维坐标系下以得到在x轴方向和y轴方向上的取值范围以确定所述永磁体的削角范围；

采样单元，用于按照所述削角范围在所述永磁铁的相邻两个边界上分别取第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点的数量至少为一个，所述第二采样点的数量至少为一个，且所述第一采样点的数量和所述第二采样点的数量不同时为一个；

计算单元，用于利用二维电磁场有限元分析方法计算所述第一采样点和所述第二采样点的全部组合所对应的齿槽转矩；

确定单元，用于在所述齿槽转矩中，筛选出最小的齿槽转矩幅值作为目标齿槽转矩，将所述目标齿槽转矩对应的第一采样点和第二采样点所在的直线确定为削角轨迹。