[发明专利]设计磁障内永磁体长度的方法、系统、终端及存储介质

权利要求书

1.一种设计磁障内永磁体长度的方法，其特征在于，包括：

根据转子结构建立等效磁路模型，所述转子具有沿远离定子方向依次向后排布的N层磁障，N≥1，所述等效磁路模型包括：

第i层磁障和嵌于该磁障内的永磁体等效为并联结构且具有第i等效磁阻R′_mi，穿过第i层磁障和嵌于该磁障内的永磁体的磁通等效于穿过第i等效磁阻R′_mi的第i等效磁通Φ′_mi；

第i-1层磁障与每i层磁障之间的定子气隙具有第i气隙磁阻R_gi，穿过第i气隙磁阻R_gi的磁通为第i气隙磁通Φ_gi，前i层磁障至定子的磁路等效于前i-1层的磁路与第i气隙磁阻R_gi并联后再与第i等效磁阻R′_mi串联；

第i层永磁体剩磁磁通Φ_remi包括第i等效磁通Φ′_mi和第1至第i气隙磁通；

获取第i气隙磁密B_avgi，根据第i气隙磁密和所述等效磁路模型求解第i层的永磁体长度，

其中，第i层磁障还包含有第i磁桥，第i磁桥在磁桥饱和时具有通过磁桥的第i漏磁通，所述第i层永磁体剩磁磁通Φ_remi还包括第i漏磁通Φ_ribi，根据第i漏磁通Φ_ribi计算得到永磁体补偿长度B_sat为磁桥的饱和磁密，B_rem为永磁体剩磁磁密，t_ribi为第i磁桥的总厚度，通过所述永磁体补偿长度对所述永磁体长度进行叠加补偿。

2.如权利要求1所述的设计磁障内永磁体长度的方法，其特征在于，空载气隙磁密呈阶梯型分布，获取第i气隙磁密，包括：

获取呈正弦的气隙磁密基波幅值B_g1；

对磁障角区间θ_bi-1～θ_bi内的基波进行积分，得到第i气隙磁密

其中，磁障角θ_bi-1为第i-1层磁障的磁障角，磁障角θ_bi为第i层磁障的磁障角。

3.如权利要求1所述的设计磁障内永磁体长度的方法，其特征在于，当N＝1时，气隙磁密成方波分布，对第1气隙磁密B_avg1进行傅里叶级数展开得到气隙磁密基波幅值并求得第1气隙磁密B_avg1，θ_b1为第1层磁障的磁障角。

4.如权利要求1所述的设计磁障内永磁体长度的方法，其特征在于，第i层磁障和嵌于该磁障内的永磁体等效为并联结构，包括，

计算第i层磁障的磁障磁阻其中，t_bi为第i层磁障的平均厚度，w_bi为第i层永磁体两侧的磁障总长度，μ₀为真空磁导率，L_stk为铁心叠片长度；

计算第i层永磁体的磁阻其中，t_mi为第i层永磁体的平均厚度，μ_r为永磁体的相对磁导率，w_mi为第i层永磁体的等效长度；

计算第i气隙磁阻其中，g为气隙厚度，l_bi为第i层磁障尾之间的定子气隙的有效长度，

计算并联结构的第i等效磁阻

5.如权利要求4所述的设计磁障内永磁体长度的方法，其特征在于，根据所述等效磁路模型：

第i层永磁体剩磁磁通Φ_remi＝B_remw_miL_stk，B_rem为永磁体剩磁磁密；

转子在第i层磁障处的磁动势U_ri＝Φ_giR_gi；

第i等效磁通

第i气隙磁通Φ_gi＝B_avgi(l_bi-l_bi-1)L_stk。