[发明专利]一种多相永磁电机高频振动快速分析方法及其抑制策略

权利要求书

1.一种多相永磁电机高频振动快速分析方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、基于各逆变单元的载波移相角与PWM逆变器供电多相永磁电机的电机工况，解析计算所述PWM逆变器供电多相永磁电机电流的时域波形；

具体的，所述步骤S1包括：

S11、建立逆变器输出PWM脉冲波形的3D数学模型，构建电压时域波形解析表达式；

所述PWM脉冲波形的3D数学模型的建模方法包括：

比较载波与调制波，所述载波与所述调制波的交点处即为PWM脉冲波形的电平交换时刻；

定义所述交点处的相位角函数，描述所述交点处的载波相位角和调制波相位角的关系；

设置PWM脉冲波形为所述载波相位角和所述调制波相位角的二元函数，再根据时间与所述交点处的相位角函数之间的关系，在三维坐标系中，构建所述PWM脉冲波形的3D数学模型；S12、将各逆变单元的载波移相角和PWM逆变器供电多相永磁电机的电机工况输入所述表达式，得到逆变器输出电压的时域波形；

S13、将所述逆变器输出电压的时域波形导入多相永磁电机状态方程，得到所述PWM逆变器供电多相永磁电机电流的时域波形；

S2、基于所述电流的时域波形，运用磁导分布特征函数法计算得到电机定子各齿所受电磁力的时域波形；

具体的，所述步骤S2包括：

S21、基于磁导分布特征函数和所述多相永磁电机电流的时域波形计算得到定子表面磁密分布；

S22、对所述定子表面磁密分布运用麦克斯韦张量法计算得到定子齿部所受电磁力的时域波形；

S3、二维傅里叶分解所述电机定子所受电磁力的时域波形，并选择零阶电磁力高频分量为参考量，基于所述参考量间接分析电机高频振动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、对所述电机定子所受电磁力的时域波形进行二维傅里叶分解，得到各阶次电磁力的频谱；

S32、从所述各阶次电磁力的频谱中选择零阶电磁力高频分量为参考量，基于所述参考量间接分析高频振动。

3.一种多相永磁电机高频振动抑制策略，其特征在于，所述抑制策略包括如下方法：

S4、设置各逆变单元的载波移相角，基于权利要求1-2任一项所述的一种多相永磁电机高频振动快速分析方法计算得到零阶电磁力高频分量，将所述零阶电磁力高频分量幅值最小时的载波移相角组合确定为最优载波移相策略；

S5、调整电机系统各相逆变单元的PWM载波相位角为所述最优载波移相策略对应的所述载波移相角组合。