[发明专利]一种永磁电机齿槽转矩削减方法及装置

权利要求书

1.一种永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，包括：

S1，确定产生齿槽转矩的磁场对B_i,m与B_j,n；

S2，确定所述磁场对中产生工作磁场的磁导谐波，并计算在电机气隙圆周上各点处所述产生工作磁场的磁导谐波所产生的平均转矩T_avg，得到平均转矩分布曲线；

S3，排除所述磁场对中产生工作磁场的磁导谐波和极对数大于或等于预设极对数阈值的磁导谐波，得到目标磁导谐波；

S4，将所述目标磁导谐波产生的齿槽转矩幅值T_cog和所述平均转矩T_avg分布曲线标幺化后绘制在同一坐标系中，确定满足T_cog/T_avg大于预设阈值、且T_avg在预设区间范围内的区域，并对所述区域内定子内径与永磁体外径之间的径向距离进行调整，以对所述齿槽转矩进行削减；

所述预设阈值为1，所述预设区间范围为(0,1)。

2.如权利要求1所述的永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，基于离散磁导模型计算所述平均转矩分布曲线；

所述离散磁导模型为：

其中，F₁为永磁体基波磁势；D_g为电机气隙对应的直径；L为电机有效轴长；N_s为相绕组串联匝数；ω_m为转子机械旋转角速度；P_r为永磁体阵列的极对数；j为电机气隙中产生工作磁场的磁导谐波的极对数；θ_fj为极对数为j的磁导谐波的初始相位；Λ(θ_i)为机械角度为θ_i处的磁导幅值，k_wv＝|Pr±j|表示磁场谐波极对数为|P_r±j|的磁场在电枢中感应基波反电势时所需要乘的系数，k_wv＝Pr表示磁场谐波极对数为P_r的磁场在电枢中感应基波反电势时所需要乘的系数。

3.如权利要求1所述的永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，在基本区域[0,T₁]中确定满足T_cog/T_avg大于预设阈值、且T_avg在预设区间范围内的区域；

T₁＝2π/GCD(P_mj,P_m1)；

其中，P_mj为目标磁导谐波的极对数；P_m1为平均转矩分布曲线的周期，即磁导基波的极对数；GCD(P_mj,P_m1)为P_mj和P_m1的最大公约数。

4.如权利要求1所述的永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，所述确定产生齿槽转矩的磁场对B_i,m与B_j,n，具体为：

其中，P_cog为齿槽转矩周期数，P_r为永磁体阵列极对数，P_f为气隙磁导中的基波磁导极对数；当转子为表贴式永磁转子时，i、j均为奇数；当转子为交替极永磁转子时，i、j为奇数或偶数；n、m为奇数或偶数。

5.如权利要求1或2所述的永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，所述确定所述磁场对中产生工作磁场的磁导谐波，具体为：

其中，k为使P_mj＞0的整数，且P_mj＝kP_m1(k＝1,2...)，P_mj为产生工作磁场的磁导谐波的极对数，P_r为永磁体阵列极对数，q为电机的相数，P_m1为磁导基波的极对数。

6.如权利要求1或2所述的永磁电机齿槽转矩削减方法，其特征在于，所述预设极对数阈值为7P_m1；其中，P_m1为磁导基波的极对数。