[发明专利]基于AnsoftMaxwell求取永磁体空载工作点的方法

摘要

本发明针对分数槽永磁同步电机永磁体的优化设计，提出一种基于Ansoft Maxwell求取永磁体空载工作点的方法。其特征是建立Ansoft Maxwell 2D永磁电机模型，利用Magnetostatic求解器完成求解。在后处理中求解气隙磁密、外磁路各段的磁场强度和极间漏磁，建立Ansoft Maxwell 2D永磁电机端部模型求取电机端部漏磁。利用得到数据即可求取永磁体空载工作点。本文方法能分析不同磁路结构和饱和情况下，漏磁系数、磁密和磁场强度等参数的非线性对永磁体工作点的影响，且无需繁琐的迭代过程和大量的经验系数，利用Ansoft Maxwell强大的后处理功能得到关键数据，经简单的计算即可完成永磁体空载工作点的求取。

主权项

一种基于Ansoft Maxwell求取永磁体空载工作点的方法，该方法针对分数槽永磁同步电机永磁体的优化设计；其特征是建立Ansoft Maxwell 2D永磁电机模型，利用Magnetostatic求解器完成求解；在后处理中求解气隙磁密、外磁路各段的磁场强度和极间漏磁，建立Ansoft Maxwell 2D永磁电机端部模型求取电机端部漏磁；利用得到数据求取永磁体空载工作点；该方法能分析不同磁路结构和饱和情况下，漏磁系数、磁密和磁场强度参数的非线性对永磁体工作点的影响，利用Ansoft Maxwell后处理功能得到关键参数，经计算求取永磁体空载工作点；利用Ansoft Maxwell分析电机参数和结构变化对漏磁系数、气隙磁密和磁通、永磁体工作点的影响，为方案确定和优化设计提供依据；包括以下几步骤：(1)建立Ansoft Maxwell 2D永磁电机模型，利用Magnetostatic求解器完成求解；(2)在一磁极下画弧线，弧长等于极距；求取弧线上的气隙磁密，用线积分求得每极磁通；(3)根据磁力线走向在气隙、定子齿和轭部、转子轭部画3条线，并求每段曲线上各点的磁场强度Hi，用线积分求得每段曲线的磁位差；(4)磁矢位法求取极间漏磁；(5)建立电机Ansoft Maxwell 2D端部模型，利用Magnetostatic求解器完成求解；磁矢位法求取端部漏磁；进而求取空载漏磁系数；(6)计算永磁体空载工作点。