[发明专利]一种轴向开关磁阻电机电磁场解析方法及电机优化方法

权利要求书

1.一种轴向开关磁阻电机电磁场解析方法，其特征在于，该方法包括：

S1、在柱坐标系下，分别建立轴向开关磁阻电机平均半径圆柱面电磁场的转子齿槽域、气隙域和定子齿槽域的矢量磁位复式傅里叶系数方程；

S2、设定电机定转子齿部材料的磁导率初值，根据磁场边界条件求解电机平均半径圆柱面电磁场的矢量磁位以及轴向和切向磁通密度；

S3、基于自适应收敛迭代算法对定转子齿部材料的磁导率进行迭代计算，使定转子齿部材料的磁导率接近磁饱和状态下的真实值，得到考虑磁饱和效应的电机平均半径圆柱面电磁场磁通密度；

S4、针对定转子齿具有径向边缘的轴向开关磁阻电机，基于径向修正函数，将电机平均半径圆柱面的电磁场磁通密度解析解拓展求得电机三维空间内的任意一点的轴向与切向磁通密度。

2.根据权利要求1所述的一种轴向开关磁阻电机电磁场解析方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S11、建立轴向开关磁阻电机平均半径圆柱面电磁场的转子齿槽域的矢量磁位复式傅里叶系数方程：

S12、建立轴向开关磁阻电机平均半径圆柱面电磁场的气隙域的矢量磁位复式傅里叶系数方程：

S13、建立轴向开关磁阻电机平均半径圆柱面电磁场的定子齿槽域的矢量磁位复式傅里叶系数方程：

其中，z为轴向坐标值，e为自然常数，R_m为电机平均半径，R_m＝(R_i+R_o)/2，R_i为电机定转子齿部内径，R_o为电机定转子齿部外径，λ^I为V^I的特征值对角矩阵，W^I为V^I的特征向量矩阵，为转子齿槽域的轴向磁导率卷积矩阵，为转子齿槽域的切向磁导率卷积矩阵，为的逆矩阵，Z_ry为转子齿底部轴向坐标值，Z_rt为转子齿顶部轴向坐标值，λ^II＝|K_θ|，N为最高谐波阶数，Z_st为定子齿顶部轴向坐标值，λ^III为V^III的特征值对角矩阵，W^III为V^III的特征向量矩阵，为定子齿槽域的轴向磁导率卷积矩阵，为定子齿槽域的切向磁导率卷积矩阵，为的逆矩阵，Z_sy为定子齿底部轴向坐标值，J_r为电流密度的复式傅里叶系数构成的列向量，a^I、b^I、a^II、b^II、a^III和b^III为向量。