[发明专利]一种关于定子端部绕组电磁力密度计算方法

权利要求书

1.一种关于定子端部绕组电磁力密度计算方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：建立定子端部绕组有限元模型，将建立的三维模型导入至电磁力计算软件中，通过电磁计算，得到线棒上各个部位在相应时间下各个方向的电磁力密度。

步骤二：应用镜像法，计算电磁场边值问题。主要步骤为：(1)确定镜像源电流的位置和大小，要求镜像电流不能出现在源空间中；(2)移除边界，使镜像处于由源空间中同一介质充满的空间；(3)叠加源像场得到最后的解。

步骤三：根据有限元模型获取定子端部绕组中所有线棒的中心线坐标，根据其建立电磁力数学模型。其中，数学模型由两部分组成，一部分为铁心内的直线段，一部分为铁心外的部分直线段、渐开线段和鼻端。

步骤四：根据毕奥-萨法尔定律，得到源点在空间任意场点P产生的磁感应强度；利用叠加原理，得到端部绕组中所有线棒在场点P产生的磁感用强度；运用安培力定律，得到场点P的电磁力密度。

步骤五：以定子端部绕组中上层第7根线棒为例，计算其在额定负载下t＝5/600s时各个方向的电磁力密度，并与有限元模型计算结果进行对比。

2.根据权利要求1所述的一种关于定子端部绕组电磁力密度计算方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，由于定子端部绕组部分有效部分嵌在铁心槽内，端部处于铁心外，所以它属于部分在铁内，部分在铁外的载流回路。因此，数学模型由两部分组成，主要为铁心内的直线段部分和端部的直线段、剪开线段和鼻端部分。