[发明专利]一种同步磁阻电机磁路计算方法

权利要求书

1.一种同步磁阻电机磁路计算方法，其特征在于，包括：

通过对同步磁阻电机不同层磁障结构的转子磁动势进行分析处理，得到不同层磁障结构的转子磁动势表达式，并利用所述不同层磁障结构的转子磁动势表达式，得到任意层磁障结构的转子磁动势通用方程；

利用所述任意层磁障结构的转子磁动势通用方程，计算同步磁阻电机的气隙磁密；

利用所述同步磁阻电机的气隙磁密，计算同步磁阻电机输出的电磁转矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述任意层磁障结构的转子磁动势通用方程，计算同步磁阻电机的气隙磁密包括：

其中，B_g(θ_s)为气隙磁密；μ₀为真空磁导率；L_g为气隙长度；U_s(θ_s)为定子磁动势；U_r(θ_s)为转子磁动势。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述同步磁阻电机的气隙磁密，计算同步磁阻电机输出的电磁转矩包括：

其中，τ_m为洛伦兹力密度；D为转子外径；L_stk为电磁转矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对同步磁阻电机不同层磁障结构的转子磁动势进行分析处理，得到不同层磁障结构的转子磁动势表达式包括：

构建一层磁障的转子单极直线化结构，并利用所述一层磁障的转子单极直线化结构，得到一层磁障的转子单极等效磁路模型；

利用所述一层磁障的转子单极直线化结构和所述一层磁障的转子单极等效磁路模型，得到所述一层磁障的转子单极直线化结构中三个区域的转子磁动势；

利用所述一层磁障的转子单极直线化结构中三个区域的转子磁动势，得到所述一层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式包括：

其中，θ_s^e为定子参考坐标轴中的位置电角度；ω_me为电机转速电角度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对同步磁阻电机不同层磁障结构的转子磁动势进行分析处理，得到不同层磁障结构的转子磁动势表达式包括：

构建二层磁障的转子单极直线化结构，并利用所述二层磁障的转子单极直线化结构，得到二层磁障的转子单极等效磁路模型；

利用所述二层磁障的转子单极直线化结构和所述二层磁障的转子单极等效磁路模型，得到所述二层磁障的转子单极直线化结构中五个区域的转子磁动势；

利用所述二层磁障的转子单极直线化结构中五个区域的转子磁动势，得到所述二层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述二层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对同步磁阻电机不同层磁障结构的转子磁动势进行分析处理，得到不同层磁障结构的转子磁动势表达式包括：

构建三层磁障的转子单极直线化结构，并利用所述三层磁障的转子单极直线化结构，得到三层磁障的转子单极等效磁路模型；

利用所述三层磁障的转子单极直线化结构和所述三层磁障的转子单极等效磁路模型，得到所述三层磁障的转子单极直线化结构中七个区域的转子磁动势；

利用所述三层磁障的转子单极直线化结构中七个区域的转子磁动势，得到所述三层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述三层磁障的转子单极直线化结构的转子磁动势最终表达式包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述转子磁动势通用方程包括：

其中，G为因数矩阵；U_r为各层磁障生成的转子磁动势，θ_b^e为磁障角度。