[发明专利]一种凸极同步电机转子变极的设计方法

权利要求书

1.一种凸极同步电机转子变极的设计方法，包括以下步骤：

第一步.给定变前极极对数p₁和变后极极对数p₂，p₁和p₂为正整数，p₁＞p₂；选择密槽系数k，k为任意正整数；

第二步.确定虚拟转子槽数Z，Z＝2kp₁；根据给定的p₁、p₂以及Z，分别作变前极极对数p₁槽号相位图和变后极极对数p₂槽号相位图；

第三步.在变前极极对数p₁槽号相位图上任选1列作为原始磁极列，其所含槽号，代表变极前原有磁极的初始位置；

第四步.在变前极极对数p₁槽号相位图上选取与原始磁极列相邻的n列作为移动列，代表进行变极方案选择时磁极可能移动到的位置，所述相邻的n列处于原始磁极列一侧或者两侧，n＝1，2，…k；

第五步.将所述原始磁极列槽号和移动列槽号重新按变后极极对数p₂的槽号相位排布，分别列于变后极极对数p₂的槽号相位图下，形成分列槽号相位图，在分列槽号相位图上任意位置，用1根对称轴线将按变后极极对数p₂槽号相位排布的原始磁极列槽号和移动列槽号平分为两个部分，这两个部分互差180°对称，原始磁极列和移动列，各自被分为互差180°对称的两个槽号组；将原始磁极列分为互差180°对称的两个槽号组，作为基本变极方案；在基本变极方案中，将任一个槽号组所包括的槽号反向，原始磁极列对应极对数即从p₁变为p₂；

第六步.先选择线圈跨距y，y＝k＝τ₁，式中τ₁为变前极p₁的极距；在基本变极方案中，去掉位于两个槽号组边缘的m个槽号，m＝1，2，…p₁/2；将所述原始磁极列两个槽号组去掉的m个槽号用移动列中顺序相邻近的槽号替换；

第七步.所述原始磁极列两个槽号组去掉的槽号替换后，去掉被线圈跨距覆盖的原始磁极列槽号，得到初步变极方案；

第八步.对所述初步变极方案作绕组磁动势谐波分析以进行评价， 确定方案是否可用，是则将所述初步变极方案作为正式变极方案；否则重新选择密槽系数k，转第二步，或者将所述原始磁极列两个槽号组去掉的m个槽号用移动列中顺序次邻近的槽号替换，所述移动列中顺序次邻近的槽号相对所述相邻近的槽号以步长τ₁/k移动，转第七步。

2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：

得到所述正式变极方案之后，如果磁极相互之间间隔超过τ₁+τ₁/k，则在转子最大磁极间隔内加装辅助导磁极，电机转子上布置的磁极数目为2p₂，辅助导磁极数目为2(p₁-p₂)，辅助导磁极上不设置励磁线圈。

3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：

得到所述正式变极方案之后，如果磁极相互之间间隔超过τ₁+τ₁/k，则在转子所有大于τ₁的磁极间距内均布置辅助导磁极，辅助导磁极上不设置励磁线圈。