[发明专利]一种22KW永磁同步电机设计方法

权利要求书

1.一种22KW永磁同步电机设计方法，其特征在于：所述方法包括永磁同步电动机磁路结构设计、永磁同步电动机的优化设计、等效磁路法、等效磁网络法、电磁场解析法、电磁场数值计算法和水冷计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述永磁同步电动机磁路结构设计具体为永磁体可提供最大每极磁通面积的近似计算法，对典型转子磁路结构进行分析和比较，转子磁路结构设计特点以及主要结构尺寸和基本磁路参数的计算方法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述永磁同步电动机的优化设计方法，是基于电磁参数、目标函数和约束条件综合选取，进行场路结合优化分析。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：电机设计步骤为，转子采用内置式，控制类型为交流，定、转子材质硅钢片的饱和点在 B=12T，电机的各部分磁密幅值小于 12T，并且要适当留有一定裕量，所述裕量以避免电机运行时发生磁饱和为宜。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述等效磁路法是利用“场化路”的思想，把空间实际存在的不均匀分布的磁场转化成等效的多段磁路，并近似认为在每段磁路中磁通沿界面和长度均匀分布，将磁场的计算转换为磁路的计算，将永磁体等效为磁势源或者磁通源，其余按照电励磁电机的磁路计算来进行。

6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述等效磁网络法是各单元之间通过节点相连，构成磁网络，求得有关参数，建立磁网络之前，需要根据电机的几何结构和预测的磁通走向，对电机内磁场分布情况作出定性的分析，得到磁网络模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电磁场解析法是求解偏微分方程的经典方法，即找到一个连续函数，将它和它的各阶偏导数代入求解的偏微分方程后得到恒等式，且满足初始状态和区域边界上的定解条件。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电磁场数值计算法是将所求电磁场的区域划分为许多细小的网格，网格与网格之间通过网格边界和节点连结在一起，建立以网格上各节点的求解函数值为未知量的代数方程组，通过计算机求解得到各节点的函数值，所述电磁场数值计算法主要包括有限差分法、有限元法、积分方程法和边界元法。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：电机的基本结构尺寸，水套外径200mm，水套截面尺寸为宽24mm，高4mm，所述电机包括转子、定子、外壳和水套，电机的功率为7.5KW。