[发明专利]一种电机磁共能模型建立系统

摘要

本发明涉及一种电机磁共能模型建立系统，该系统计及齿槽、反电动势非正弦以及磁饱和影响建立磁共能模型，包括：电机工作点选取模块，用于获得同步直角坐标系下的W个电机电流工作点，W＝w_I×w_β；磁共能数值解获取模块，用于根据有限元参数仿真法获取电机的磁共能数值解；磁共能模型获取模块，用于对所述磁共能数值解获取模块获取的磁共能数值解进行二维傅里叶级数展开，并以关于电机电流工作点的多项式拟合傅里叶级数展开系数，获得不同电流激励下的磁共能模型。与现有技术相比，本发明从磁共能的数值模型入手，在充分考虑电机定转子结构特征上，计及齿槽、反电动势非正弦、电机磁饱和等非线性因素，获得电机磁共能的解析描述模型，具有精确度高等优点。

主权项

1.一种电机磁共能模型建立系统，其特征在于，该系统计及齿槽、反电动势非正弦以及磁饱和影响建立磁共能模型，包括：电机工作点选取模块，用于将相电流有效值I_s和定子电流矢量相对转子位置d轴的空间相位角β的电机实际工作区间分别等分为w_I与w_β份，根据功率等效原则获得同步直角坐标系下的W个电机电流工作点，W＝w_I×w_β；磁共能数值解获取模块，用于根据有限元参数仿真法获取电机的磁共能数值解；磁共能模型获取模块，用于对所述磁共能数值解获取模块获取的磁共能数值解进行二维傅里叶级数展开，并以关于电机相电流有效值的多项式拟合傅里叶级数展开系数，获得磁共能模型I_s、β分别为相电流有效值和定子电流矢量相对转子位置的空间相位角，θ_r为转子位置对应的空间电角度坐标值；所述磁共能数值解获取模块获取电机的磁共能数值解的具体过程为：利用有限元软件建立内置式永磁同步电机模型，将电机工作点选取模块选取的W个电机电流工作点输入到所述内置式永磁同步电机模型中，利用场计算器获得电机整体磁共能，设定仿真周期和步长，执行有限元数值计算，获取不同工作点下的一周期内转子在不同空间电角度下的磁共能波形将相电流有效值相同且包含所有不同空间相位角β^m的磁共能数值置于同一矩阵中，其中，为转子位置对应的空间电角度坐标值，为所选取的转子位置的离散坐标个数，β^j为三相定子电流的转矩角，j＝1,2,...,w_β，w_β为所选取的一个周期内不同转矩角的个数，k＝1,2,...,w_I，w_I为所选取的不同相电流幅值的个数；β^m分别为第m个工作点的相电流有效值和转矩角，m＝1,2,...,W。