[发明专利]永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法，用于快速准确计算加减速工况下电机随转速变化的电磁噪声，其特征在于，包括下述步骤：

S1、根据给定的电机几何模型和给定参数，在电磁软件中建立瞬态电磁场仿真分析有限元模型；

S2、对加减速工况不同转速点的电磁力进行仿真计算；

S3、根据仿真得到的不同转速点的电磁力结果求取每个定子齿面上的径向和切向电磁力合力；

S4、将得到的定子齿面上的径向和切向电磁力合力进行傅里叶变换，然后提取相应的阶次力并进行合成；

S5、考虑电机总成的装配和安装关系对电机总成进行有限元模态仿真；

S6、将步骤S4得到的随转速变化的阶次电磁力加载到步骤S5得到的电机总成模态结果上，采用模态叠加法计算电磁振动，并采用边界元法或者有限元法计算加减速工况随转速变化的电磁噪声。

2.根据权利要求1所述永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法，其特征在于，步骤S1中，在建立电磁仿真模型时将定子铁心的齿部和轭部分开，具体为：

S11、在电磁仿真软件中导入给定的电机几何模型，根据电机轴向一致性和周向周期性，只需要建立半个单元电机的二位平面模型；

S12、为了便于求取定子齿上受到的电磁力合力，在电机模型中将定子铁心的齿部和轭部切割开来，形成两个独立的部件；

S13、根据给定的硅钢片材料、永磁体材料及电流参数，给电机模型各部件赋予相应的材料，其中定子的齿部和轭部赋予相同的材料，并设置电路激励；

S14、设置运动边界条件和周期边界条件，设置求解步数和步长，并进行网格划分，得到永磁同步电机瞬态电磁场仿真有限元模型。

3.根据权利要求1所述永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法，其特征在于，步骤S2中，加减速工况不同转速点的选取应遵循以下准则：

A、恒转矩区转速点选取相比恒功率区较为稀疏；

B、恒功率区转速点选取相比恒转矩区较为密集。

4.根据权利要求3所述永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法，其特征在于，恒转矩区转速点每隔1000r/min选取一个转速点；恒功率区转速点每隔500r/min选取一个转速点。

5.根据权利要求1所述永磁同步电机加减速工况电磁噪声计算方法，其特征在于，步骤S3具体为：

S31、选取圆柱坐标，坐标原点与定子铁心的中心点重合；

S32、对于任意稳定转速点，对模型中的每个定子齿部进行节点力求和，得到每个定子齿上的径向和切向电磁力合力；

S33、对于其他稳定转速点，重复步骤S32。