[发明专利]削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法及系统

说明书

本公开提供了一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法及系统，获取内置式永磁同步电机的极槽配合数据；根据磁极不同极弧系数组合下的磁动势沿气隙圆周的分布，得到磁动势的傅里叶展开式；根据获取的极槽配合数据以及磁动势的傅里叶展开式，得到与固有轴电压基波相关的磁动势傅里叶分解系数；以磁动势的傅里叶分解系数值为零为目标，得到能够削弱固有轴电压的极弧系数组合；本公开应用于内置式永磁同步电机，削弱了其固有轴电压，提高了电机系统运行的可靠性。

技术领域

本公开涉及内置式永磁同步电机技术领域，特别设计一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

由于具有功率密度高、效率高、弱磁扩速能力强等优点，内置式永磁同步电机广泛应用于风力发电、航空航天、轨道交通等应用场合。在这些应用场合中，内置式永磁同步电机长期运行，必须具有高可靠性、高稳定性。

固有轴电压是内置式永磁同步电机极槽配合引起的磁路不平衡产生的。当固有轴电压幅值高于轴承油膜的击穿阈值时，会产生环路轴电流，短时间内对轴承造成损伤。

发明人发现，针对内置式永磁同步电机的轴电压问题，大多数研究集中于轴承电压的抑制，对内置式永磁同步电机固有轴电压的削弱措施研究较少。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法及系统，应用于内置式永磁同步电机，削弱了其固有轴电压，提高了电机系统运行的可靠性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法。

一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法，包括以下过程：

获取内置式永磁同步电机的极槽配合数据；

根据磁极不同极弧系数组合下的磁动势沿气隙圆周的分布，得到磁动势的傅里叶展开式；

根据获取的极槽配合数据以及磁动势的傅里叶展开式，得到与固有轴电压基波相关的磁动势傅里叶分解系数；

以磁动势的傅里叶分解系数值为零为目标，得到能够削弱固有轴电压的极弧系数组合。

进一步的，相邻两个磁极的极弧系数不相等，相隔两个极距的磁极的极弧系数相等。

进一步的，极弧系数组合为相邻的两个永磁体极弧系数。

进一步的，两个永磁体极弧系数中，一个为原电机模型磁极极弧系数，使磁动势的傅里叶分解系数值为零，得到另一个极弧系数。

本公开第二方面提供了一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成系统。

一种削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成系统，包括：

数据获取模块，被配置为：获取内置式永磁同步电机的极槽配合数据；

磁动势傅里叶展开模块，被配置为：根据磁极不同极弧系数组合下的磁动势沿气隙圆周的分布，得到磁动势的傅里叶展开式；

磁动势傅里叶分解系数获取模块，被配置为：根据获取的极槽配合数据以及磁动势的傅里叶展开式，得到与固有轴电压基波相关的磁动势傅里叶分解系数；

极弧系数组合生成模块，被配置为：以磁动势的傅里叶分解系数值为零为目标，得到能够削弱固有轴电压的极弧系数组合。

本公开第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的削弱固有轴电压的磁极不同极弧系数组合生成方法中的步骤。