[发明专利]一种考虑转子回旋振动的电机磁场获取方法

权利要求书

1.一种考虑转子回旋振动的电机磁场获取方法，其特征是：

(1)建立包含推进电机转子在内的推进电机的转子动力学模型：依照有限元法将推进电机的转子-支撑轴承系统简化成对应的质量单元和刚度阻尼单元，推进电机转子简化为刚性质量结构，使用质量单元等效替代，将其划分不同的区域，将每个单独的区域使用质量单元等效替代，区域之间通过刚度阻尼单元连接；支撑轴承的轴承力通过下式进行计算：

f_x、f_y为轴承动态力，x、y为轴颈的动位移，k_xy、k_yx和c_xy、c_yx分别指的是交叉刚度系数和交叉阻尼系数，为刚度系数矩阵，为阻尼系数矩阵，为轴颈的动位移对应的速度项；

(2)建立推进电机磁场计算模型：根据推进电机结构形式，将推进电机分为轴向尺寸不变与轴向尺寸变化两种，对于轴向尺寸变化的推进电机，依照推进电机的几何尺寸建立三维电机模型，并划分有限元网格，对于轴向尺寸不变的推进电机使用电机轴向的一个截面，建立二维电机模型，划分有限元网格；

(3)使用后退欧拉法计算电机转子在初始位置下的电机磁场分布，提取电机转子表面的磁场密度，使用Maxwell应力张量法，计算推进电机转子表面受力情况；

(4)将电机转子受力施加在电机转子的转子动力学模型中的对应位置，计算电机转子转动一转时，每个时刻所对应的空间位置与转速；

(5)根据计算得出的每个时刻下电机转子的空间位置与转速，使用一个电机转子正在相同空间位置、相同转速的电机偏心瞬态计算结果等效为此时刻的电机瞬态磁场计算结果；

(6)使用相同的方法计算电机转子转动一周的电机磁场变化情况；

(7)根据等效的电机瞬态磁场计算结果中的磁场分布，通过Maxwell应力张量法提取电机转子受力情况；

(8)重复步骤(4)-(7)的操作，直到计算得出电机转子轴心轨迹与上一次计算结果的偏差在预定范围内。