[发明专利]一种永磁电机周期定子的组合不稳定分析及预测方法

权利要求书

1.一种永磁电机周期定子的组合不稳定分析及预测方法，其特征在于，所述方法包括：

在磁场随动坐标系下建立动力学模型，求解环形定子本体的特征值；

根据特征值、结合摄动法求解周期定子的耦合系数；

根据三角函数的性质，判断振动波数与永磁体个数的组合关系对所述耦合系数的影响规律；

根据所述耦合系数，判断周期定子的组合不稳定特性；

其中，所述动力学模型具体为：

式中，表示定子的切向变形量，ε为无量纲小量，t为时间，M为质量算子，G为陀螺算子，D为向心刚度算子，K、K⁽¹⁾和K⁽²⁾分别表示环形定子本体弯曲及磁拉力刚度算子；

所述采用摄动法求解周期定子的耦合系数具体为：

式中，为周期定子的一阶摄动变形量，C_unm为耦合系数，m为振动波数，A_um、A_un为幅值，为转角，“～”表示共轭，N_m为扇形永磁体的个数，分别表示第i个扇形永磁体的两端与极轴的夹角，h为定子本体的径向厚度，μ₀为真空磁导率，Φ为磁通量，d₀为定转子气隙，R为中性圆半径，h₀为扇形永磁体的长度，E为杨氏模量，I为环形定子的截面惯性矩；n为振动波数；

所述环形定子本体的特征值具体为：

其中，Ω_v为无量纲转速，n为振动波数，k_u和k_v分别为环形定子外侧设置均匀支撑的切向和径向刚度。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机周期定子的组合不稳定分析及预测方法，其特征在于，所述根据三角函数的性质，判断振动波数与永磁体个数的组合关系对所述耦合系数的影响规律具体为：

当参数满足(n+m)/N_m＝整数且(n-m)/N_m＝整数时，在后行波中，杂波对基波的耦合影响变化较大，在前行波中，杂波对基波的耦合影响变化较小；

当参数满足(n+m)/N_m≠整数且(n-m)/N_m＝整数时，在前行波中，杂波对基波的耦合影响变化较大，在后行波中，杂波对基波没有耦合影响；

当参数满足(n+m)/N_m＝整数且(n-m)/N_m≠整数时，在前、后行波中，杂波对基波的耦合影响变化均较大。