1.一种用于表贴式永磁同步电机齿槽转矩削弱的方法,包括以下几个步骤:步骤1)基于能量法和傅里叶分解推导出齿槽转矩表达式;
步骤2)基于永磁体径向充磁,推导出削角后永磁体剩磁平方的傅里叶系数;
步骤3)将齿槽转矩最小化问题转化为二次函数极小值的求解。
2.根据权利要求1所述的削弱表贴式永磁同步电机齿槽转矩的方法,其特征在于,所述步骤2)以等厚径向充磁的永磁体对称轴线为基准,将永磁体两端各削去同样形状和大小的角,削角的原理如下:齿槽转矩定义为电机不通电时的磁场能量W,对定转子相对位置角α的负导数,即:
其中 其中μ0为真空磁导率,α为定转子相对位置,气隙沿电枢表面分布B(θ,α)可表示为:
其中Br(θ),hm(θ),δ(θ,α)分别为永磁体剩磁,永磁体充磁方向长度,有效气隙长度,因此:
其中 的傅里叶展开可以表示为:
的傅里叶展开可以表示 因此齿槽转矩可以由下式表示:
其中z为定子槽数,La为定子铁心长度,R2和R1为定子内半径和转子外半径,n为谐波次数,当 为零时,理论上Tcog为零,所以将齿槽转矩削弱问题表示为:
推导得到削角后Brn的表达式:
其中h为削角的长度hs与永磁体厚度hm的比值,定义为削角长度比例系数,θ1为永磁体的极弧系数对应的角度,即αpπ/2p,θ0为削角的角度。Gn可表示为:
3.根据权利要求1所述的削弱表贴式永磁同步电机齿槽转矩的方法,其特征在于,所述步骤3)为:取Brn的前3次傅里叶分解系数,因此 可以化简为将Gn和Brn代入,并且,令 等于0得到:
其中: