一种盘式永磁电机转子固有频率解析计算方法技术

本发明专利技术公开了一种盘式永磁电机转子固有频率解析计算方法，包括步骤如下：S1.将转子背板等效为圆环板，在极坐标系下，建立等效圆环板振动方程；S2.根据转子背板自由模态的边界条件，获取等效圆环板的固有频率；S3.根据等效圆环板的固有频率，确定转子背板的等效刚度，获取转子的固有频率。本发明专利技术实现了盘式永磁电机转子固有频率的快速准确计算，为高性能的电机设计提供了理论依据。机设计提供了理论依据。机设计提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种盘式永磁电机转子固有频率解析计算方法


[0001]本专利技术属于固有频率解析计算
，具体涉及一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法。

技术介绍

[0002]盘式永磁电机具有功率密度高、体积小、转动惯量大等优势，因此适合应用于电动车辆、可再生能源系统、飞轮储能系统和工业设备等要求高转矩密度和空间紧凑的场合。但是，电机在实际运行当中，自身振动引起的噪声属于污染源，噪声过大不仅会对电机本身及周边设备仪器造成损坏，还会对人的生理健康产生不良影响，所以振动噪声是设计盘式永磁电机的重点考虑问题。电机噪声的主要噪声源是电磁噪声，而盘式永磁电机发出的电磁噪声，主要决定于气隙中的轴向电磁力、电机结构的动态响应以及电机表面的辐射特性。其中，电机结构固有频率的计算是实现电磁噪声计算和抑制技术的前提，而以转子作为主要噪声辐射源的盘式永磁电机，其转子固有频率的计算则是电机结构固有频率计算中非常重要的一个环节，因为通过固有频率和振型就可以表征电机的振动特性，有利于电机振动噪声的研究。
[0003]现阶段，关于径向磁通永磁电机结构的固有频率的数值模型和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法，其特征在于，包括步骤如下：S1.将转子背板等效为圆环板，在极坐标系下，建立等效圆环板振动方程；S2.根据转子背板自由模态的边界条件，获取等效圆环板的固有频率；S3.根据等效圆环板的固有频率，确定转子背板的等效刚度，获取转子的固有频率。2.根据权利要求1所述的一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，等效圆环板振动方程为：其中，C1,C2,C3,C4都是由边界条件确定的系数，J
n
、I
n
、Y
n
、K
n
分别是第一类贝塞尔函数、第一类修正贝塞尔函数、第二类贝塞尔函数、第二类修正贝塞尔函数，n是圆环板的模态阶数，λ是频率系数，A、θ均表示常数，是轴向位移的幅值，r是径向距离坐标，是角度坐标，t是时间。3.根据权利要求2所述的一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法，其特征在于，所述与轴向位移的关系如下：其中，e是自然常数，i是虚数单位，ω是等效圆环板的固有频率。4.根据权利要求3所述的一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法，其特征在于，所述轴向位移的计算方式如下：其中，D是圆环板的弯曲刚度，与圆环板的杨氏模量E、泊松比v、厚度h有关；是双调和算子，是拉普拉斯算子；ρ是圆环板的密度。5.根据权利要求1所述的一种盘式永磁电机转子的固有频率解析计算方法，其特征在于，所述步骤S2中转子背板自由模态的边界条件为内边界自由外边界自由，自由边界条件为：其中，是轴向位移的幅值，r是径向距离坐标，是角度坐标，t...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭保成，陈叶群，肖思聪，吴彦辰，吴泽昆，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：