一种抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法技术

技术编号:46488894 阅读:2 留言:0更新日期:2025-09-26 19:08
本发明专利技术公开了一种抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,采用转子分段错极结构进行优化设计,通过电枢磁动势和永磁磁通密度的谐波成分探究转子分段错极角度对振动响应影响显著径向电磁力谐波的影响规律,在两自由度设计的基础上分析转子各段对应的径向电磁力谐波的抵消机理;对振动响应影响显著的径向电磁力谐波、典型工况下的平均转矩作为优化目标,采用多目标粒子群优化算法获取最优转子分段错极方案,用于设计模组式双三相永磁电机。本发明专利技术方法可有效削弱产生特定振动的径向电磁力谐波,从而显著抑制特定频率下的振动响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高可靠低振动永磁电机制造的,具体涉及一种抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法


技术介绍

1、随着航空产业的高速发展,电动化和智能化趋势不断推进,对伺服驱动系统提出了更高的性能要求,尤其在精度、响应速度和系统可靠性方面。模组式双三相永磁电机凭借其结构冗余、容错能力强、热管理效果好以及可独立控制的相组特性,在航空伺服系统中展现出显著优势,已成为实现高可靠性与高控制自由度的重要技术路线之一。然而,该类电机在典型运行工况下易产生特定频率的电磁力谐波,进而激发结构振动并引起噪声,不仅影响系统稳定性和控制精度,还可能威胁到机械部件的使用寿命。尤其在高速运行条件下,这一问题更为突出。因此,针对模组式双三相永磁电机的特定频率振动问题开展系统性的减振设计研究,具有重要的工程应用价值和现实意义。

2、现有技术利用谐波注入的方式来改善电机负载运行时的振动响应,但是该方法具有局限性,只能根据特定的负载条件,无法适应航空伺服驱动电机多运行模式的需求,无法兼顾多个运行工况。现有技术以主动注入谐波,降低分数槽集中绕组永磁电机的振动,尽管该方法在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,预测分析对电机振动响应影响显著的径向电磁力谐波成分,包括2阶6倍频和2阶-6倍频这两个径向电磁力谐波,2阶6倍频径向电磁力由28次7倍频永磁磁通密度谐波和26次正转电枢磁动势谐波作用组成,2阶-6倍频径向力由28次7倍频永磁磁通密度谐波和30次正转电枢磁动势谐波作用组成。

3.根据权利要求1所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,将典型工况下的2阶6倍频和2阶-6倍频这两个径...

【技术特征摘要】

1.一种抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,预测分析对电机振动响应影响显著的径向电磁力谐波成分,包括2阶6倍频和2阶-6倍频这两个径向电磁力谐波,2阶6倍频径向电磁力由28次7倍频永磁磁通密度谐波和26次正转电枢磁动势谐波作用组成,2阶-6倍频径向力由28次7倍频永磁磁通密度谐波和30次正转电枢磁动势谐波作用组成。

3.根据权利要求1所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,将典型工况下的2阶6倍频和2阶-6倍频这两个径向电磁力、典型工况下的转矩平均值设置为优化目标。

4.根据权利要求3所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,2阶6倍频径向电磁力的表达式为:

5.根据权利要求3所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,2阶-6倍频径向电磁力的表达式为:

6.根据权利要求3所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,转矩平均值的表达式为:

7.根据权利要求1所述的抑制模组式双三相永磁电机特定振动的转子错极设计方法,其特征在于,所述最优转子分段错极方案为:转子轴向分3段错极,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文祥周云瀚花为程明孙玉华吉敬华王新迪
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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