[发明专利]一种内置式永磁转子磁场谐波检测装置和检测方法

说明书

本发明涉及电机技术技术领域，具体涉及一种内置式永磁转子磁场谐波检测装置和检测方法，所述装置包括用于支撑转子的支撑部，用于带动转子转动的动力部；以及用于检测转子转动磁场谐波成分的检测部；所述方法，通过检测部对转子进行信号分析及后处理，分别得到转子磁场强度随时间变化曲线，转子磁场谐波组成，特定谐波随时间变化曲线，并获得谐波峰值和内置式永磁转子对应关系；本发明通过测试识别内置式永磁转子磁场的谐波特征；识别造成转子磁场畸变的具体位置，为优化提供参考；从而通过调整转子的磁导或者磁势优化转子谐波组成，同时实现通过测试手段检测转子磁场谐波特征及造成转子谐波畸变的具体原因，有效弥补传统仿真手段的不足。

技术领域

本发明涉及电机技术技术领域，具体涉及一种内置式永磁转子磁场谐波检测装置和检测方法。

背景技术

永磁同步电机电磁振动噪声是由包含多谐波成分的定转子磁场相互作用，在定子齿顶面形成具有时间和空间特征的电磁激励引起的，要分析永磁同步电机的电磁振动噪声，就需要了解电机定子磁场和转子磁场特征，尤其是转子磁场的谐波成分及优化转子磁场谐波的方法。当前，主要通过电磁分析软件搭建电机电磁模型，提取定转子之间的气隙磁通密度，并基于气隙磁通密度的波形及谐波组成评估电机转子设计方案。由于材料属性误差、零件加工误差、算法解析误差等原因造成仿真模型和实际模型存在一定偏差，造成仿真分析结果不能完全真实的体现转子磁场特征。

特别对新能源汽车驱动用永磁同步电机，对电磁振动噪声有更高的要求，有必要需要设计一种内置式永磁转子磁场谐波检测系统，通过该检测系统采集真实的转子磁场数据，并基于该系统的检测数据分析转子磁场特征及造成转子磁场畸变原因，为转子优化设计提供方向。

现有基于电磁分析软件搭建电磁模型的分析方法，存在不能体现因工艺、装配造成的产品差异性，因材料属性误差造成的分析结果和真实情况有偏差，及不能通过测试结果修改仿真数学模型，就造成不能通过仿真分析手段完全准确的识别转子磁场特征及确定分析优化方向。

目前还没有一种测试系统实现内置式永磁转子磁场检测，及根据检测数据分析转子磁场谐波组成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够准确的识别转子磁场特征及确定分析优化方向的内置式永磁转子磁场谐波检测装置和检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种内置式永磁转子磁场谐波检测装置，包括

支撑部，用于支撑转子；

动力部，用于带动转子转动；以及

检测部，用于检测转子转动磁场谐波成分。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种上述内置式永磁转子磁场谐波检测装置的检测方法，包括

确定转子表面参考零位；

动力部驱动转子转动到达预设转速；

通过光电传感器在参考零位触发感应线圈的感应电势信号采集；

通过将感应线圈感应电动势进行信号分析及后处理，分别得到转子磁场强度随时间变化曲线，转子磁场谐波组成，特定谐波随时间变化曲线；并根据光电传感器和感应线圈沿转子周向夹角α，将特定谐波随时间变化曲线转换成相对参考零位沿圆周方向变化曲线，获得谐波峰值和内置式永磁转子对应关系。

本发明的有益效果在于：通过测试识别内置式永磁转子磁场的谐波特征；过对感应线圈和光电传感器反馈信号的分析，识别造成转子磁场畸变的具体位置，为优化提供参考；从而通过调整转子的磁导或者磁势优化转子谐波组成，同时实现通过测试手段检测转子磁场谐波特征及造成转子谐波畸变的具体原因，有效弥补传统仿真手段的不足。