[发明专利]永磁电机齿槽转矩抑制方法、系统、装置及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种永磁电机齿槽转矩抑制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，包括：利用永磁同步电机电枢槽数与磁极数量的最小公倍数和目标谐波的谐波次数，计算出与目标谐波对应的电枢定子的辅助槽位置集；利用预设的位置选取原则，从辅助槽位置集中选取目标辅助槽的开槽位置；本发明利用永磁同步电机电枢槽数与磁极数量的最小公倍数和目标谐波的谐波次数，计算出与目标谐波对应的电枢定子的辅助槽位置集，再按照预设的位置选取原则，从辅助槽位置集中选取目标辅助槽的开槽位置，精确地提供了抑制目标谐波所需的辅助槽的开槽位置，提高了抑制齿槽转矩的精准度和效果。

技术领域

本发明涉及永磁电机领域，特别涉及一种永磁电机齿槽转矩抑制方法、系统、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着高性能永磁材料的出现，以及现代电机控制技术的发展，永磁电机在国民经济各部门的运用越来越广泛。永磁电机具有结构简单、功率密度高、运行可靠等特点。然而，由于永磁电机本身特有机械结构，即电枢表面开槽，当定转子产生相对运动时，处于永磁体极弧部分的电枢齿与永磁体间的磁导基本不变，而与永磁体两侧面对应的由一个或两个电枢齿所构成的一小段区域内，磁导变化大，引起磁场储能的变化，从而产生齿槽转矩，引起输出转矩波动使电机产生振动与噪声，对永磁电机控制系统的精度产生较大影响。因此，如何有效地削弱齿槽转矩一直以来都是电机界专家学者研究的一个热点。

现有技术中，削弱永磁电机齿槽转矩的措施有多种，例如采用斜极或者斜槽的方法、采用合适极槽配合的方法、采用不等槽口宽度的方法、采用永磁体分块或磁极偏移的方法、对偏心距或者极弧系数进行优化的方法等，其中，开辅助槽削弱永磁电机的齿槽转矩是一种有效便捷的方法，并取得了良好的效果。永磁电机采用齿冠开矩形辅助槽，通过均匀开槽，优化辅助槽型大小和数量，使齿槽转矩得到降低，但现有技术难以得出最优的辅助槽开槽位置和开槽个数。

因此，如何能精准的抑制永磁同步电机的齿槽转矩，得到最优辅助槽开槽位置和开槽个数，是当前技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种永磁电机齿槽转矩抑制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，能精准的抑制永磁同步电机的齿槽转矩，得到最优辅助槽开槽位置和开槽个数。其具体方案如下：

一种永磁电机齿槽转矩抑制方法，包括：

利用永磁同步电机电枢槽数与磁极数量的最小公倍数和目标谐波的谐波次数，计算出抑制所述目标谐波的电枢定子的辅助槽位置集；

利用预设的位置选取原则，从所述辅助槽位置集中选取目标辅助槽的开槽位置。

可选的，所述利用永磁同步电机电枢槽数与磁极数量的最小公倍数和目标谐波的谐波次数，计算出抑制所述目标谐波的电枢定子的辅助槽位置集的过程，包括：

将所述最小公倍数和所述目标谐波的谐波次数导入位置计算公式，利用所述位置计算公式计算出抑制所述目标谐波的电枢定子的辅助槽位置集；其中，

所述位置计算公式为：

式中，n为谐波次数，k为非负整数，θ为电枢槽与辅助槽相差的位置角，N_s为所述最小公倍数，即N_s＝LCM(2p,Q)，其中，p为电机永磁体极对数，Q为定子槽数。

可选的，所述利用预设的位置选取原则，从所述辅助槽位置集中选取目标辅助槽的开槽位置的过程，包括：

判断所述辅助槽位置集中是否包括定子齿冠中心线；

如果是，则所述定子齿冠中心线作为所述目标辅助槽的开槽位置；

如果否，则从所述辅助槽位置集中选取沿定子齿冠中心线对称分布，且均匀分布在铁芯表面的辅助槽位置作为所述目标辅助槽的开槽位置。

可选的，所述目标谐波为幅值最大的谐波。