基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法、系统及设备技术方案

技术编号:46444549 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-19 20:45
本发明专利技术属于转子设计领域,具体涉及了一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法、系统及设备,旨在解决现有技术中存在高速内置式永磁同步电机转子结构强度与电磁性能难以协同优化的问题。本发明专利技术包括根据电机转矩需求与装配空间确定转子轴向长度及外径,通过动力学验证确保临界转速高于目标极限值;将转子分解为极靴、永磁体及开槽区域,分区域计算离心力并叠加获取总载荷;针对无磁桥、单一/组合磁桥或护套复合结构建立对应应力边界方程组;基于目标转速求解方程组,利用等转速线与电磁‑机械特性曲线的交点同步优化护套厚度、磁桥宽度及过盈量参数。本发明专利技术解决了传统设计中尺寸参数与性能矛盾问题,兼顾计算效率与精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于转子设计领域,具体涉及了一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法、系统及设备


技术介绍

1、在能源供应紧张、环境问题突出的当下,节能、减排、降噪成为了飞行器未来所追求的主要目标。航空电气化是提高飞行器能效和减少碳排放的主要途径之一,航空业的重要趋势是发展多电/全电飞机。航空电机系统是支撑飞机电气化发展的重要基础,使用高速电机能够与转速较高的原动机直接相连,简化或省去庞大而又复杂的机械变速装置,进一步提高系统能效和功率密度。

2、高速内置式永磁同步电机(high-speed interior permanent magnetsynchronous machine,hipmsm)由于dq轴磁路不对称,有一定凸极率,具有转矩密度高和恒功率运行范围宽的特点,在航空领域应用潜能较大。然而高速内置式永磁同步电机转子表面线速度高,离心力大,转子结构完整性制约了高速内置式永磁同步电机的发展。

3、高速内置式永磁同步电机采用磁桥或者转子表面缠绕护套的形式提高结构强度,磁桥以及护套的尺寸参数与极限转速密切相关,尺寸太小结构完整性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,各区域离心力,其方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,基于无磁桥结构建立对应的应力边界条件方程组,其方法为:

4.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,基于仅环向磁桥结构建立对应的应力边界条件方程组,其方法为:

5.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设...

【技术特征摘要】

1.一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,各区域离心力,其方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,基于无磁桥结构建立对应的应力边界条件方程组,其方法为:

4.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,基于仅环向磁桥结构建立对应的应力边界条件方程组,其方法为:

5.根据权利要求1所述的一种基于应力解析模型的高速内置式永磁转子设计方法,其特征在于,基于仅法向磁桥结构建立对应的应力边界条件方程组,其方法为:

6.根据权利要求1所述的一种基于应...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡波魏嘉麟王又珑
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:

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