一种考虑定子齿调制作用的电机电磁振动快速计算方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑定子齿调制作用的电机电磁振动快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：对电机定子进行各低空间阶次单位径向集中电磁力作用下的谐响应分析，得到不同空间阶次单位电磁力对应的频响函数；计算电机负载情况下的径向和切向电磁力密度，得到各空间阶次、时间频率电磁力密度对应的幅值；筛选出引起较大电磁振动的电磁力的空间阶次和时间频率特征；将得到的各空间阶次单位电磁力对应的频响函数和各空间阶次等效径向集中电磁力的幅值按频率一一相乘，并进行线性叠加，得到电机的电磁振动响应结果。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑定子齿调制作用的电机电磁振动快速计算方法
本专利技术涉及永磁同步电机电磁振动计算
，特别是针对内置式整数槽永磁电机电磁振动快速计算技术。
技术介绍
整数槽内置式永磁体同步电机以其高功率密度、宽调速范围、高效率等良好性能广泛应用于电动汽车领域。但同时宽调速范围带来了丰富的电磁力波谐波，引起电机振动，降低了电动汽车乘坐舒适性和运行可靠性。因此，在设计阶段快速准确地计算电机的电磁振动进而指导电磁和结构的优化设计，具有重要意义。现阶段对永磁电机电磁振动的研究方法主要有解析法和有限元法。解析法能够快速地进行电机电磁振动的估算，但其仅适用结构简单的表贴式永磁同步电机。对于内置式永磁同步电机，由于电机局部磁饱和非常严重，采用解析法得到的结果与实际误差较大。有限元法可以较精确地计算出电机的电磁振动，但有限元法模型搭建较为繁琐，参数调整过程耗时较长，不利于在设计阶段指导电机进行电磁振动抑制的优化。为了节省计算时间，现阶段在计算电机电磁振动时往往忽略切向电磁力对电机电磁振动的影响。同时，将电机定子等效为一个薄圆环体，忽略了定子齿对高阶电磁力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑定子齿调制作用的电机电磁振动快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n第一步：对电机定子进行各低空间阶次单位径向集中电磁力作用下的谐响应分析，得到不同空间阶次单位电磁力对应的频响函数，其中低空间阶次即空间阶次的绝对值≤8。/n第二步：计算电机负载情况下的径向和切向电磁力密度，并对电磁力密度进行二维fft分解，得到各空间阶次、时间频率电磁力密度对应的幅值f

【技术特征摘要】
1.一种考虑定子齿调制作用的电机电磁振动快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：对电机定子进行各低空间阶次单位径向集中电磁力作用下的谐响应分析，得到不同空间阶次单位电磁力对应的频响函数，其中低空间阶次即空间阶次的绝对值≤8。
第二步：计算电机负载情况下的径向和切向电磁力密度，并对电磁力密度进行二维fft分解，得到各空间阶次、时间频率电磁力密度对应的幅值frxy和fτxy；
第三步：筛选出引起较大电磁振动的电磁力的空间阶次和时间频率特征：结合下表并考虑定子齿的调制作用得到与低空间阶次电磁力产生相同电磁振动效果的高空间阶次电磁力的空间阶次和时间频率特征，其中，时间频率不大于20f，其中f＝np/60，n为电机同步转速，p为电机极对数，空间阶次大小为：使电机产生相同振动效果低空间阶次电磁力阶次±(k1±k2)Zs，Zs为定子齿数，k1和k2为齿谐波次数，当齿谐波次数相同时k1＝k2，当齿谐波次数不同时k1≠k2；时间频率与该低空间阶次电磁力的频率相同，表中，μ、μ1和μ2为永磁磁场谐波次数，大小为2kμ+1，kμ＝0,1,2…，当同次永磁谐波磁场相互作用时μ1＝μ2，不同次永磁谐波磁场相互作用时μ1≠μ2；ν、ν1和ν2为电枢反应磁场谐波次数，大小为6kν+1，kν＝0,±1,±2，…，当同次电枢反应谐波磁场相互作用时ν1＝ν2，不同次电枢反应谐波磁场相互作用时ν1≠ν2；h1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪凤，王姝，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12