CN111859757A - 电场分布确定方法、装置及设备 - Google Patents

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CN111859757A
CN111859757A CN202010703191.3A CN202010703191A CN111859757A CN 111859757 A CN111859757 A CN 111859757A CN 202010703191 A CN202010703191 A CN 202010703191A CN 111859757 A CN111859757 A CN 111859757A
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motor
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electric field
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voltage
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刘冠芳
吉永红
李丹
张晓强
郑瑞娟
李斌寅
郭琪
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Abstract

本申请实施例提供一种电场分布确定方法、装置及设备，该方法包括：确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。提高了确定绝缘部件的电场分布的准确率。

Description

电场分布确定方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及电气工程领域，尤其涉及一种电场分布确定方法、装置及设备。
背景技术
目前，变频电机内部绕组的电压分布不均匀，使得电场分布不均匀，导致变频电机内部绕组的绝缘结构损坏。需要根据变频电机内部绕组的电场分布，设计变频电机内部绕组的绝缘结构。
现有技术中，根据单脉冲电压，采用有限元数据计算方法，对变频电机内部绕组的电压分布进行计算，得到变频电机内部绕组的电场分布。然而，上述技术中，仅能计算变频电机内部单个绕组的电压分布，无法确定变频电机内部各绕组之间的电压相互影响导致的电压分布的变化，导致得到的变频电机内部绕组的电压分布的准确率较低，进而无法得到变频电机内部绕组的准确的电场分布。
发明内容
本申请提供一种电场分布确定方法、装置及设备，提高了确定电场分布的准确率。
第一方面，本申请实施例提供一种电场分布确定方法，所述方法包括：
确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；
根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；
根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；
根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布，包括：
在所述电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形；
将所述目标电压波形输入至所述有限元分析模型，得到所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，根据所述等效电路模型确定所述电机中各绕组的电压波形，包括：
将第i个绕组接入所述等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至所述等效电路模型，以使所述等效电路模型输出第i个绕组对应的波形；所述i依次为1、2、……、N，所述N为大于或等于1的整数，所述N为所述电路中包括的绕组的数量。
在一种可能的实施方式中，确定所述电机的等效电阻，包括：
获取所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率；
根据所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率，确定所述电机的等效电阻。
在一种可能的实施方式中，确定所述电机的等效电容，包括：
根据电压参数确定绝缘结构；
获取所述绝缘结构的相对介电常数；
根据所述相对介电常数，确定所述电机的等效电容。
在一种可能的实施方式中，确定所述电机的等效电感，包括：
确定所述电机对应的有限元分析模型；
在所述有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定所述电机的等效电感。
在另一种可能的实施方式中，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布之后，还包括：
获取所述绝缘部件端部槽口的第一起晕电压；
根据所述绝缘部件的电场分布，确定所述绝缘部件端部槽口的第二起晕电压；
根据所述第一起晕电压和所述第二起晕电压，确定所述电场分布的准确度。
在另一种可能的实施方式中，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布之后，还包括：
根据所述电场分布，对所述绝缘部件进行优化。
第二方面，本申请实施例提供一种电场分布确定装置，所述装置包括：第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块，其中：
所述第一确定模块用于，确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；
所述第二确定模块用于，根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；
所述第三确定模块用于，根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；
所述第四确定模块用于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，所述第四确定模块具体用于：
在所述电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形；
将所述目标电压波形输入至所述有限元分析模型，得到所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块具体用于：
将第i个绕组接入所述等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至所述等效电路模型，以使所述等效电路模型输出第i个绕组对应的波形；所述i依次为1、2、……、N，所述N为大于或等于1的整数，所述N为所述电路中包括的绕组的数量。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块具体用于：
获取所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率；
根据所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率，确定所述电机的等效电阻。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块具体用于：
根据电压参数确定绝缘结构；
获取所述绝缘结构的相对介电常数；
根据所述相对介电常数，确定所述电机的等效电容。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块具体用于：
确定所述电机对应的有限元分析模型；
在所述有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定所述电机的等效电感。
在另一种可能的实施方式中，所述装置还包括第五确定模块，其中，所述第五确定模块用于：
获取所述绝缘部件端部槽口的第一起晕电压；
根据所述绝缘部件的电场分布，确定所述绝缘部件端部槽口的第二起晕电压；
根据所述第一起晕电压和所述第二起晕电压，确定所述电场分布的准确度。
在另一种可能的实施方式中，所述装置还包括优化模块，其中，所述优化模块用于：
根据所述电场分布，对所述绝缘部件进行优化。
第三方面，本申请实施例提供一种电场分布确定设备，包括：存储器、处理器和通信接口，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用存储器中的程序指令执行如第一方面任一项所述的电场分布确定方法。
第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序用于实现如第一方面任一项所述的电场分布确定方法。
本申请提供一种电场分布确定方法、装置及设备，确定电机的等效参数，根据电机的等效参数，确定电机对应的等效电路模型。根据等效电路模型确定电机中各绕组的电压波形。根据电机中各绕组的电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定电机中绝缘部件的电场分布。上述方法中，根据电机的等效参数，可以准确的确定电机对应的等效电路模型，结合了电机中各绕组之间的电压相互影响的关系，可以提高确定电机中绕组的电压波形的准确率，根据确定的电压波形和电机对应的有限元分析模型，可以准确的确定电机中绝缘部件的电场分布，进而提高了电场分布确定的准确率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电场分布确定方法的流程示意图；
图3为本申请提供的确定等效电路模型的过程示意图；
图4为本申请实施例提供的输入等效电路中的三相脉冲电压波形示意图；
图5为本申请实施例提供的对地电压分布波形图；
图6为本申请实施例提供的图5中的A区域的放大图；
图7为本申请实施例提供的匝间电压分布波形图；
图8为本申请实施例提供的图7中的B区域的放大图；
图9为本申请实施例提供的优化的有限元分析模型的示意图；
图10为本申请提供的主绝缘的电场分布图；
图11为本申请实施例提供的一种绕组的端部槽口的电场分布；
图12为本申请实施例提供的匝间电场分布图；
图13为本申请实施例提供的另一种电场分布确定方法的流程示意图；
图14为本申请实施例提供的一种介电常数测试试样的示意图；
图15为本申请实施例提供的确定等效电容的示意图；
图16为本申请实施例提供的根据有限元分析模型示意图；
图17为本申请实施例提供的一种确定电场分布的方法过程示意图；
图18为本申请实施例提供的一种车辆通信装置的结构示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种数据处理装置结构示意图；
图20为本发明实施例提供的另一种数据处理装置结构示意图；
图21为本申请提供的电场分布确定设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，下面结合图1，介绍本申请实施例适用的应用场景。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图。请参见图1，包括电机部件和电机部件的电场分布图。其中，根据电机部件为电机中的部分结构，根据本申请的电场分布确定方法，可以获取该电机部件的电场分布图。例如，请参见图1，根据本申请提供的电场分布确定方法，可以根据电机部件，确定该电机部件的等比例模型，在电机部件的等比例模型中，确定电机部件的电场分布图，电场强度越大，电场分布图中电机部件的颜色越深，根据电场分布图，可以准确的确定电机部件的电场分布。
需要说明的是，图1只是以示例的形式示意本申请所使用的应用场景，并非对应用场景进行的限定。
本申请提供一种电场分布确定方法，可以准确的确定电机的等效参数，根据电机的等效参数，确定电机对应的等效电路模型。根据等效电路模型确定电机中各绕组的电压波形。根据电机中各绕组的电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定电机中绝缘部件的电场分布。上述方法中，根据电机的等效参数，可以准确的确定电机对应的等效电路模型，结合了电机中各绕组之间的电压相互影响的关系，将三相脉冲电压作为输入电压，可以提高确定电机中绕组的电压波形的准确率，根据确定的电压波形和电机对应的有限元分析模型，可以准确的确定电机中绝缘部件的电场分布，进而提高了电场分布确定的准确率。
下面，通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再进行重复说明。
图2为本申请实施例提供的一种电场分布确定方法的流程示意图。请参见图2，该方法可以包括：
S201、确定电机的等效参数。
本申请实施例的执行主体可以为电子设备，也可以为设置在电子设备中电场分布确定装置。可选的，电子设备可以为手机、电脑等设备。电场确定装置可以通过软件实现，也可以通过软件加硬件的结合实现。
电机为根据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其作用是将机械能转化为电能。电机中包括多个绕组和绝缘部件。其中，绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称。例如，电机中的定子绕组是指嵌入定子铁心的线圈。
绝缘部件用于将电机中的带电部分、接地部分和电位不同的带电部分相互隔离，使得电流能够按照一定的路径流动。例如，绝缘部件可以为隔离导体之间的绝缘材料。
等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布。等效电阻的效果等同于电机中原有的电阻。等效电容包括对地电容和匝间电容，等效电容的效果等同于电机中原有的电容。对地电容为电机中绝缘部件对地的电容，匝间电容为绕组每匝之间的电容。等效电感分布为每个绕组的线圈导体上的分布电感，等效电感的分布等同于电机中原有的电感分布。例如，等效电感分布可以为电感在电机中每个绕组的线圈导体上的分布。
S202、根据等效参数，确定电机对应的等效电路模型。
电机对应的等效电路模型为与电机中的电路效果相同的电路模型。例如，电机中多个串联的电阻，可以在等效电路中视为一个电阻，其电阻值为多个串联的电阻的和。根据电机对应的等效电路模型，可以将电机中的复杂电路转化为简单的电路，进而简化了对电路的分析，降低电机电路的复杂程度。
可选的，可以根据电机的等效参数，确定电机对应的等效电路模型。例如，可以根据电机的等效参数，在PSCAD或者MATLAB软件中搭建等效电路模型。电机运行时，由于电机中的高频电压或者高频电流的作用，磁通量的穿透深度透深为微米数量级，而涡流效应使得电机中的定子铁芯可以对电机中的磁通量进行屏蔽，因此，不同的绕组线圈在不同的铁芯槽中，可以忽略相邻铁芯槽中的导体之间和各线圈之间的互感，搭建的等效电路模型中的每个绕组线圈，都可以等效为等效电阻、等效电容和等效电感分布。
下面，结合图3，详细说明根据等效参数，确定电机对应的等效电路模型的过程。
图3为本申请提供的确定等效电路模型的过程示意图。请参见图3，包括电阻、电容、电感和交流电源。其中，R1、R2、R3…Rn为电机中电路的电阻，L1、L2、L3、L4为电机中电路的等效电感分布，C1、C2、C3…Cn-1为电机中电路的对地电容电容，C0-1、C1-2、C2-3…C(n-1)-n为电机中电路的匝间电容，AC为交流电源，CD为电机中电路的等效电容，RD为电机中电路的等效电阻。
请参见图3，根据等效电阻、等效电容和等效电感分布，确定等效电路模型。例如，可以在PSCAD或者MATLAB软件中搭建三相绕组电机的等效电路模型。其中，三相绕组电机为电机的三相定子绕组。交流电源连接一相绕组，每相绕组作为一个电路单元，每相绕组中包括多个绕组。例如，请参见图3，R1、L1、C1、C0-1组成绕组的等效电路，根据每相绕组的等效电路，得到三相绕组电机的等效电路模型。
S203、根据等效电路模型，确定电机中各绕组的电压波形。
各绕组的电压波形是指每相绕组中的每个绕组的交变电压的波形图像。例如，每相绕组中包括多个绕组，当交流电源通电时，每个绕组会输出对应的电压波形。
可选的，可以根据如下可行的方式确定电机中各绕组的电压波形：将第i个绕组接入等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至等效电路模型，以使等效电路模型输出第i个绕组对应的波形。其中i依次为1、2、……、N，N为大于或等于1的整数，N为所述电路中包括的绕组的数量。
根据等效电路模型，可以输出第i个绕组对应的波形。例如，根据MATLAB搭建等效电路模型，将第1个绕组接入等效电路模型中，并将三相脉冲电压输入至等效电路模型，MATLAB软件通过计算，可以得到该绕组的对地电压和匝间电压分布，根据该绕组的对地电压和匝间电压分布，可以得到该绕组的电压波形。
在该种可行的方法中，结合了三相脉冲电压之间的影响，将三相脉冲电压作为输入电压，相比于单相脉冲电压，可以得到电机中每个绕组准确的电压分布特性。
下面结合图4-图8，详细说明根据等效电路模型确定电机中各绕组的电压波形的过程。
图4为本申请实施例提供的输入等效电路中的三相脉冲电压波形示意图。请参见图4，包括三相脉冲电压和时间的坐标轴，坐标轴横轴表示输入三相脉冲电压的时间，坐标轴纵轴表示输入的三相脉冲电压的电压值，电压值中包括峰值电压。例如，请参见图4，在0.000100秒时电压值由-500V突变至2300V，然后降至2000V，并输入稳定的2000V电压。
当三相绕组电机稳定运行时，三相脉冲电压为方波脉冲电压，方波脉冲电压是周期性对称的，因此输入电压为方波脉冲的上升沿，由于各相的相差为120度的电角度，在三相绕组电机的等效电路模型中的每相绕组电路的首端，分别加载三相脉冲电压信号，根据计算得到绕组的对地电压和匝间电压，根据绕组的对地电压和匝间电压，可以得到每个绕组的首端电压分布波形。例如，在等效电路模型中的U相、V相和W相电路的首端，按照周期的三分之一的相位差加载三相脉冲电压，MATLAB软件根据加载的三相脉冲电压，可以计算得到每相绕组的对地电压和匝间电压，进而得到每相绕组的对地电压波形和匝间电压波形。
图5为本申请实施例提供的对地电压分布波形图。请参见图5，包括电机中绕组对地电压和时间的坐标轴，坐标轴横轴表示时间，坐标轴纵轴表示电压，A区域为对第四个绕组电路的首端输入三相脉冲电压时，得到的对地电压分布的波形图。
请参见图5，包括4个绕组的对地电压分布波形，由于不能同时给电路的三相加压，因此，在U相、V相和W相电路的首端，按照周期的三分之一的相位差加载三相脉冲电压，第一个绕组的电压较低，均小于输入的三相脉冲电压，第四个绕组的电压较高，其峰值电压大于输入的三项脉冲电压的峰值电压。
可选的，根据电机中绕组的数量，可以得到电机中所有绕组的对地电压分布波形。
图6为本申请实施例提供的图5中的A区域的放大图。请参见图6，包括A区域的波形的放大图，坐标轴为第4个绕组的对地电压和时间的坐标轴，坐标轴横轴为时间，坐标轴纵轴为电压。其峰值电压大于输入的三相脉冲电压的峰值电压。
请参见图6，在0.00221秒到0.00222秒之间，电机中绕组对地电压的波动较大，在0.002225秒到0.00225秒之间，电机中绕组对地电压的波动较小，因此，电机中绕组对地电压的波动范围较大，需要针对电压的波动范围，设计电机中绕组的绝缘结构。
图7为本申请实施例提供的匝间电压分布波形图。请参见图7，包括匝间电压和时间的坐标轴，坐标轴横轴表示时间，坐标轴纵轴表示电压，B区域为对第二个绕组电路的首端和第三个绕组电路的首端输入三相脉冲电压时，得到的第二个匝间电压分布的波形图。
请参见图7，包括5个匝间电压分布波形，第二个匝间电压的峰值发生突变，第五个匝间电压的最小值发生突变，第一、第三和第四个匝间电压较为平稳。
可选的，根据电机中绕组的数量，确定匝间数量，并且可以得到电机中所有绕组的匝间电压分布波形。例如，电机中的绕组的数量为2，则电机中的匝间数量为1。
图8为本申请实施例提供的图7中的B区域的放大图。请参见图8，包括B区域的波形的放大图，坐标轴为第2个匝间电压和时间的坐标轴，坐标轴横轴为时间，坐标轴纵轴为电压。
请参见图8，在0.00045秒到0.00050秒之间，匝间电压的波形较为平缓，未发生突变，在0.00050秒时，匝间电压发生突变，其电压值由0V突变至380V，并且突变至380V后，又降低至-140V。在0.00052秒到0.00060秒之间，匝间电压的波动较小。
可选的，可以根据在PSCAD或者MATLAB软件中搭建等效电路模型，在等效电路模型中输入三相脉冲电压，PSCAD或者MATLAB软件可以根据输入的三项脉冲电压，计算出各时间点的电压值，根据电压值可以得到电机中绕组的电压分布波形图。例如，在MATLAB软件中，根据等效参数搭建等效电路模型，在等效电路中输入三相脉冲电压时，MATLAB软件根据输入的三项脉冲电压，计算出三项脉冲电压值对应的电机中绕组的匝间电压和对地电压，进而得到匝间电压分布波形和对地电压分布波形。
S204、根据电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定绝缘部件的电场分布。
有限元分析是根据数学近似的方法对真实物理系统进行模拟。例如，有限元分析中，可以根据简单的问题代替实际问题，而得到实际问题的近似解。
可选的，电机对应的有限元分析模型可以为与电机等比例的绕组的有限元分析模型。例如，可以根据实际电机中的绕组，在有限元分析软件中建立与实际电机中的绕组相同尺寸的模型。通过电机对应的有限元分析模型，由于有限元分析模型与实际电机中的绕组的结构相同，在进行有限元分析的过程中，可以得到更加准确的解。
可选的，可以根据三维建模(例如：UG、Pro/E、solidworks等)软件建立与电机等比例的绕组的模型，再将模型导入至有限元分析软件中。
电压波形为绕组中的对地电压和匝间电压的波形。例如，可以将绕组的对地电压波形输入至有限元分析模型中，也可以将绕组的匝间电压的波形输入至有限元分析模型中。
可以根据如下可行的方式确定绝缘部件的电场分布：在电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形，将目标电压波形输入至有限元分析模型，得到绝缘部件的电场分布。例如，请参见图5，根据图5中的波形图，可以确定电机端脉冲电压在电机中第四个绕组中传输后，绕组的对地电压最大，将第四个绕组的对地电压确定为目标电压，将目标电压的波形输入至有限元分析模型中，可以得到绝缘部件的电场分布。
可选的，可以根据绕组的对地电压的峰值和匝间电压的峰值，确定目标电压波形。例如，请参见图5，可以确定电机中第四个绕组的对地电压的峰值约为3.1kV，超过图4所示的方波脉冲电压的峰值的30％，可以确定绕组的对地电压中的最大电压为目标电压。请参见图7，可以确定电机中首支线圈的首匝匝间电压，约为350V，可以确定绕组最大匝间为目标电压。
可选的，可以优化电机对应的有限元分析模型，进而可以简化计算量，提高确定绝缘部件电场分布的效率。例如，在方波脉冲电压下，电机绝缘部件中的电场计算主要包括主绝缘、匝间和绕组的端部槽口，由于任意一个绕组中的线圈在端部的槽口附近的电场分布，与相邻绕组线圈中的电场的相关性较高，而与相隔绕组的线圈中的电场的相关性较小，可以忽略不计，在建立有限元分析模型时，可以对其进行简化，只建立主绝缘、匝间和绕组的端部槽口的模型。
根据电机中各绕组电压最大的目标电压波形和电机对应的有限元分析模型，可以准确的确定电机中绝缘部件的电场分布。由于使用电压最大的目标电压波形，可以得到电机中绝缘部件瞬时电场分布情况，可以提高脉冲电压下电机绝缘部件的瞬时电场分布的可求解性，提高分析计算的效率，为电机绝缘部件的分析和设计提供方法和途径，降低绝缘部件的设计周期和成本。
下面，结合图9-图11，详细说明根据电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定绝缘部件的电场分布的过程。
图9为本申请实施例提供的优化的有限元分析模型的示意图。请参见图9，包括主绝缘、匝间和绕组的端部槽口。由于在方波脉冲电压下，电机绝缘部件中的电场计算主要包括主绝缘、匝间和绕组的端部槽口。其中，主绝缘为绕组的线圈对电机机身和其他绕组间的绝缘。由于任意一个绕组中的线圈在端部的槽口附近的电场分布，与相邻绕组线圈中的电场的相关性较高，而与相隔绕组的线圈中的电场的相关性较小，因此可以建立三个相邻的绕组模型，根据目标电压的波形和三个相邻绕组的模型，可以确定绝缘部件的电场分布。
这样结合了绕组之间电压的相互影响和电压在绕组中的传输特性，并且简化了电机对应的有限元分析模型，在降低仿真计算复杂度的同时，提高了确定电场分布的准确率。
图10为本申请提供的主绝缘的电场分布图。请参见图10，包括槽内主绝缘电场分布图和槽外主绝缘电场分布图，绝缘部件的颜色越深，电场强度越大。根据图10所示的主绝缘电场分布图，可以确定槽内主绝缘电场分布和槽外主绝缘电场分布不均匀，并且由于相邻绕组之间电压相互影响，两个相邻绕组的电场分布也不相同，因此需要结合绕组之间电压的关系，整体确定电机中各绕组的电场分布，这样可以提高确定电场分布的准确率。
图11为本申请实施例提供的一种绕组的端部槽口的电场分布。请参见图11，包括绕组的线圈端部槽口的电场分布，绝缘部件的颜色越深，电场强度越大。根据图11所示的绕组的端部槽口的电场分布图，可以确定绕组的端部槽口的棱角位置电场强度较大，绕组的端部槽口位置的电场分布不均匀，且空气中电场强度较大，达到了空气中的临界起晕电场，可以确定电机运行时，槽口存在放电现象。
图12为本申请实施例提供的匝间电场分布图。请参见图12，包括匝间绝缘部件的电场分布，绝缘部件的颜色越深，电场强度越大。根据图12所示的匝间电场分布图，可以确定匝间电场分布不均匀，且棱角位置的电场强度较大。根据电压在绕组中的传输特性，可以确定绕组的不同位置，电压的大小不同，进而导致匝间的电场分布不均匀，根据有限元分析模型和目标电压波形，可以准确地对电机中绝缘部件的瞬时电场进行计算，并可为后续计算结果分析以及设计优化提供电机绝缘部件任意部位的电压和电场分布，帮助设计人员有效掌握方波脉冲电压在电机绝缘系统中的传播过程以及其引起的电场变化趋势和规律，提高电机运行的可靠性，减少电机运维成本。
本申请提供一种电场分布确定方法，确定电机的等效参数，根据电机的等效参数，确定电机对应的等效电路模型。根据等效电路模型确定电机中各绕组的电压波形。根据电机中各绕组的最大电压的电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定电机中绝缘部件的电场分布。上述方法中，根据电机的等效参数，可以准确的确定电机对应的等效电路模型，结合了电机中各绕组之间的电压相互影响的关系，可以提高确定电机中绕组的电压波形的准确率，根据确定的最大电压的电压波形和电机对应的有限元分析模型，可以准确的确定电机中绝缘部件的电场分布，进而提高了确定电场分布的准确率。
在图2所示实施例的基础上，还可以根据电场分布，对绝缘部件进行优化。下面结合图13，对该种方式进行详细介绍。
图13为本申请实施例提供的另一种电场分布确定方法的流程示意图。请参见图13，该方法可以包括：
S1301、确定电机的等效参数。
可以根据如下可行的三种实现方式分别确定电机的等效参数：
一种可行的实现方式确定等效电阻：
获取电机对应的导体长度、电机对应的导体界面周长、集肤深度、电机的电导率。根据电机对应的导体长度、电机对应的导体界面周长、集肤深度、电机的电导率，确定电机的等效电阻。
电机对应的导体长度为电机中的绕组导体的长度。例如，电机中定子绕组的导体长度为定子上缠绕的铜线圈的长度。
电机对应的导体截面周长为电机中的绕组导体的截面周长。例如，电机中绕组导体的界面周长，为缠绕在绕组上的铜线圈的截面周长。
电机的电导率为电机中的绕组导体的电导率。例如，电机中绕组导体的电导率，为缠绕在绕组上的铜的电导率。
集肤深度指导体中电流密度减小到导体截面表层电流密度的1/e处的深度，其中e为自然底数。
可选的，可以根据如下公式确定集肤深度：
Figure BDA0002593668200000121
其中，δ为集肤深度；u0为真空磁导率；ur为导体相对磁导率；σ为绕组导体的电导率；f为电机运行时的频率。
可选的，可以根据如下公式确定电机的等效电阻：
Figure BDA0002593668200000131
其中，R为等效电阻；ld为绕组导体的长度；α为绕组导体的截面周长；δ为集肤深度；σ为绕组导体的电导率。
在该种可行的实现方式中，结合集肤效应和绕组导体之间的邻近效应，可以准确的确定电机的等效电阻。
另一种可行的实现方式确定等效电容：
根据电压参数确定绝缘结构，获取绝缘结构的相对介电常数，根据相对介电常数，确定电机的等效电容。其中，电压参数为电机运行时的电压参数，电压参数包括峰值电压、脉冲上升时间和频率。
绝缘结构为电机中的绝缘部件的结构。例如，绝缘结构可以包括股间绝缘、匝间绝缘、排间绝缘、相间绝缘、层间绝缘、对地绝缘等，也可以为上述绝缘结构之间的组合。
可选的，可以根据电压参数确定电机的绝缘结构。例如，获取电压参数为峰值电压2400V，脉冲上升时间2μs，频率400Hz，根据电压参数的值，在电机绝缘结构表中，确定该电压参数对应的绝缘结构。
相对介电常数用于表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。例如，材料的相对介电常数可以表征材料存储电能的能力。可选的，可以根据绝缘结构的材料，获取绝缘结构的相对介电常数。例如，确定绝缘结构的材料为少胶云母带、聚酰亚胺薄膜和有机硅绝缘漆，根据绝缘结构的材料制作介电常数测试试样，使用宽带介电频谱仪对不同频率和不同温度下的介电常数测试试样进行测试，可以得到绝缘结构的相对介电常数。
图14为本申请实施例提供的一种介电常数测试试样的示意图。请参见图14，将2个高度为2mm，宽度为50mm，长度为200mm长，和1个高度为1mm，宽度为50mm，长度为200mm的层压板上包一层四氟乙烯带(脱模作用)，将绝缘材料按照绝缘结构要求包在高度为1mm的层压板上，两边用高度为2mm的层压板夹住，用玻璃丝带花包将三个层压板固定，然后将其浸渍有机硅绝缘漆，固化后将两个高度为2mm的层压板拆除。使用雕刻机制作尺寸约为Φ40mm的片状试样，在两面喷涂Φ38mm的金电极，两电极尽可能同心。
使用宽带介电频谱仪对不同频率和不同温度下的相对介电常数进行测量，可以得到不同频率和不同温度的相对介电常数，进而提高确定等效电容的准确率。
图15为本申请实施例提供的确定等效电容的示意图。请参见图15，请参见图15，为绕组的槽内线圈的截面图，包括电容和以定子铁心为坐标原点建立的坐标轴。
可选的，可以根据CAD软件建立二维等效模型，模型中包含与电机完全相同尺寸的定子铁心和槽内线圈截面，由于电机中每个绕组线圈的对地电容和匝间电容都是相同的，不同绕组之间的电容影响较小，因此，只需要建立一个绕组线圈的模型。根据有限元计算软件，对二维等效模型进行计算，根据绝缘结构的材料，在有限元计算软件中输入相对介电常数，对绕组和匝间分别施加一定的电压，有限元计算软件可以计算出电机中绕组的等效电容。例如，在Ansoft有限元计算软件中的Electrostatic模块中输入电机中绕组导体的相对介电常数，并给绕组和匝间分别输入电压，Ansoft有限元计算软件可以计算得到该绕组的等效电容。
在该种可行的方式中，根据绝缘结构制作介电常数测试试样，测试绝缘结构在不同频率和不同温度下的相对介电常数，可以获得准确的相对介电常数。结合有限元计算和等效模型，提高确定等效电容的准确率。
再一种可行的实现方式确定等效电感：
确定电机对应的有限元分析模型，在有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定电机的等效电感。
电机对应的有限元分析模型可以为与电机等比例的绕组的有限元分析模型。例如，可以根据实际电机中的绕组，在有限元分析软件中建立与实际电机中的绕组相同尺寸的模型。
图16为本申请实施例提供的根据有限元分析模型示意图。请参见图16，可选的，可以采用Creo软件建立一组串联的绕组的三维仿真模型，其中包括完整的一组串联线圈和铁心，在三维仿真模型中设置线圈的匝数，在有限元计算软件中，给每个线圈导体上施加电流，有限元软件可以计算得到电机的等效电感。
可选的，可以根据CAD软件制作与电机等比例的绕组的等效模型，根据有限元分析软件，对电机等比例的绕组的等效模型进行计算，确定电机的等效电感。
在该种可行的实现方式中，通过电机对应的有限元分析模型，由于有限元分析模型与实际电机中的绕组的结构相同，在进行有限元分析的过程中，可以提高确定等效电感的准确率。
S1302、根据等效参数，确定电机对应的等效电路模型。
需要说明的是，S1302的执行过程可以参见S202的执行过程，此处不再进行赘述。
S1303、根据等效电路模型，确定电机中各绕组的电压波形。
需要说明的是，S1303的执行过程可以参见S203的执行过程，此处不再进行赘述。
S1304、根据电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定绝缘部件的电场分布。
需要说明的是，S1304的执行过程可以参见S204的执行过程，此处不再进行赘述。
S1305、获取绝缘部件端部槽口的第一起晕电压。
起晕电压为临界电压。第一起晕电压为绝缘部件端部槽口空气中的实际起晕电压。
可选的，可以根据物理测试的方式，获取绝缘部件端部槽口的第一起晕电压。
S1306、根据绝缘部件的电场分布，确定绝缘部件端部槽口的第二起晕电压。
第二起晕电压为绝缘部件端部槽口空气中预测的起晕电压。
可选的，可以根据如下可行的实现方式确定绝缘部件端部槽口的第二起晕电压：根据绝缘部件的电场分布确定。例如，根据有限元分析模型，确定绝缘部件的电场分布，进而得到绕组输入的最大峰值电压、端部槽口空气中最大电场强度，结合空气临界起晕电场，可以计算得到端部槽口空气起晕电压。
可选的，可以根据如下公式确定第二起晕电压：
Figure BDA0002593668200000151
其中，Up为绕组输入的最大峰值电压；Ep为端部槽口空气中最大电场强度；Uc为槽口空气起晕电压；Ec为空气临界起晕电场。
S1307、根据第一起晕电压和第二起晕电压，确定电场分布的准确度。
可选的，可以根据如下可行的实现方式，确定电场分布的准确度：根据第一起晕电压和第二起晕电压确定。例如，根据第一起晕电压和第二起晕电压的值确定，第一起晕电压与第二起晕电压不同时，电场分布的准确度较低，第一起晕电压与第二起晕电压相同时，电场分布的准确度较高。
可选的，可以根据第一起晕电压和第二起晕电压的差值，确定电场分布的准确度。例如，第一起晕电压与第二起晕电压的差值小于等于预设阈值，电场分布的准确度较高，第一起晕电压与第二起晕电压的差值大于预设阈值，电场分布的准确度较低。该种确定电场分布准确度的方法，将绕组的端部槽口空气中的电场强度通过计算转化成第二起晕电压，与根据与物理测试得到的第一起晕电压相比较，对有限元分析模型得到的电场分布进行验证，提高了验证电场分布的可靠性。
S1308、根据电场分布，对绝缘部件进行优化。
可以根据如下可行的实现方式对绝缘部件进行优化：
方式1：可以根据电场分布的空气中的电场强度，对绝缘部件进行优化。例如，在绕组的槽口电场分布图中，可以得到端部槽口棱角位置的电场强度较高，并且在端部槽口的空气中的电场强度较大，达到了空气中临界起晕电场，在电机运行时，槽口存在放电现象，因此，需要对端部槽口的绝缘部件进行优化，降低电场强度，进而提高绝缘部件的使用寿命。
方式2：可以根据电场分布中电场的最大值，对绝缘部件进行优化。例如，匝间电场分布的电场强度的范围较大，但是电场强度的波动较为平缓，没有突变的电场强度，因此，可以根据匝间电场分布中电场的最大值，对绝缘部件进行优化设计，这样，可以提高匝间绝缘结构的可靠性。
方式3：可以根据电场分布中的电场强度，针对不同的电场强度对绝缘部件进行优化。例如，在主绝缘的电场分布中，不同位置的电场强度不同，棱角的场强较高，可以根据电场强度，设计不同的绝缘部件，在电场强度较高的位置设置绝缘性较好的绝缘部件，在电场强度较低的位置，设置绝缘性较低的绝缘部件，这样可以节约绝缘部件的成本。
本申请提供一种电场分布确定方法，可以准确的确定电机的等效参数，进而根据电机的等效参数，可以确定电机对应的等效电路模型。根据等效电路模型确定电机中各绕组的电压波形。根据电机中各绕组的最大电压的电压波形和电机对应的有限元分析模型，确定电机中绝缘部件的电场分布，通过绝缘部件的电场分布，对绝缘部件进行优化。上述方法中，根据相对介电常数和有限元分析模型，可以准确的确定电机的等效参数。根据电机的等效参数，可以确定电机对应的等效电路模型，并且结合了电机中各绕组之间的电压相互影响的关系，可以提高确定电机中绕组的电压波形的准确率，根据确定的最大电压的电压波形和电机对应的有限元分析模型，可以准确的确定电机中绝缘部件的电场分布，进而提高了电场分布分析的准确率，根据空气中的起晕电压对电场分布进行验证，进一步验证电场分布分析的准确性，同时根据电机中绝缘部件的电场分布，对绝缘部件进行优化，降低绝缘结构的设计周期和成本，进而减少电机运维成本。
在上述任意一个实施例的基础上，下面，结合图17，通过具体示例，对确定电场分布的方法进行详细说明。
图17为本申请实施例提供的一种确定电场分布的方法过程示意图。请参见图17，根据电机的等效参数，在PSCAD或者MATLAB软件中搭建三相绕组电机的等效电路模型建立电机的等效电路模型。将电机中的绕组接入等效电路模型中，并将三相脉冲电压输入至等效电路模型，使得等效电路模型可以输出电机中绕组对应的波形。根据电机中绕组对应的波形，确定最大电压的波形为目标电压波形。根据有限元分析软件，建立与电机等比例的有限元分析模型。将最大电压的波形输入至与电机等比例的有限元分析模型中，可以计算得到有限元分析模型中的绝缘部件的电场分布。
将有限元仿真计算和电路仿真计算有效结合起来，计算电机绝缘部件瞬时电场分布情况，能有效改善脉冲电压下电机绝缘部件瞬时电场分布的可求解性，提高分析计算的效率，为电机绝缘结构的分析和设计提供有效的途径，降低绝缘结构的设计周期和成本。并且对有限元分析模型进行优化，可以提高计算电机中绝缘部件的电场分布的效率。
图18为本申请实施例提供的一种车辆通信装置的结构示意图。该车辆通信装置可以设置在终端设备中。请参见图18，所述电场分布确定装置10包括：第一确定模块11、第二确定模块12、第三确定模块13和第四确定模块14，其中：
所述第一确定模块11用于，确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；
所述第二确定模块12用于，根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；
所述第三确定模块13用于，根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；
所述第四确定模块14用于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，所述第四确定模块14具体用于：
在所述电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形；
将所述目标电压波形输入至所述有限元分析模型，得到所述绝缘部件的电场分布。
在一种可能的实施方式中，所述第三确定模块13具体用于：
将第i个绕组接入所述等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至所述等效电路模型，以使所述等效电路模型输出第i个绕组对应的波形；所述i依次为1、2、……、N，所述N为大于或等于1的整数，所述N为所述电路中包括的绕组的数量。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块11具体用于：
获取所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率；
根据所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率，确定所述电机的等效电阻。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块11具体用于：
根据电压参数确定绝缘结构；
获取所述绝缘结构的相对介电常数；
根据所述相对介电常数，确定所述电机的等效电容。
在一种可能的实施方式中，所述第一确定模块11具体用于：
确定所述电机对应的有限元分析模型；
在所述有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定所述电机的等效电感。
本发明实施例提供的一种电场分布确定装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图19为本发明实施例提供的另一种数据处理装置结构示意图，在图18所示实施例的基础上，请参见图19，所述电场分布确定装置10还包括，第五确定模块15，所述第五确定模块15用于：
获取所述绝缘部件端部槽口的第一起晕电压；
根据所述绝缘部件的电场分布，确定所述绝缘部件端部槽口的第二起晕电压；
根据所述第一起晕电压和所述第二起晕电压，确定所述电场分布的准确度。
本发明实施例提供的一种电场分布确定装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图20为本发明实施例提供的另一种数据处理装置结构示意图，在图18所示实施例的基础上，请参见图20，所述电场分布确定装置10还包括，优化模块16，其中，所述优化模块16用于：
根据所述电场分布，对所述绝缘部件进行优化。
本发明实施例提供的一种电场分布确定装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图21为本申请提供的电场分布确定设备的硬件结构示意图。请参见图21，该电场分布确定设备20可以包括：处理器21和存储器22，其中，处理器21和存储器22可以通信；示例性的，处理器21和存储器22通过通信总线23通信，所述存储器22用于存储程序指令，所述处理器21用于调用存储器中的程序指令执行上述任意方法实施例所示的电场分布确定方法。
可选的，电场分布确定设备20还可以包括通信接口，通信接口可以包括发送器和/或接收器。
可选的，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本申请提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序用于实现如上述任意实施例所述的电场分布确定方法。
本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行上述电场分布确定方法。
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一可读取存储器中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储器(存储介质)包括：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文：magnetic tape)、软盘(英文：floppydisk)、光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理单元以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理单元执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
在本申请中，术语“包括”及其变形可以指非限制性的包括；术语“或”及其变形可以指“和/或”。本本申请中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

Claims (18)

1.一种电场分布确定方法，其特征在于，包括：
确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；
根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；
根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；
根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布，包括：
在所述电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形；
将所述目标电压波形输入至所述有限元分析模型，得到所述绝缘部件的电场分布。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述等效电路模型确定所述电机中各绕组的电压波形，包括：
将第i个绕组接入所述等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至所述等效电路模型，以使所述等效电路模型输出第i个绕组对应的波形；所述i依次为1、2、……、N，所述N为大于或等于1的整数，所述N为所述电路中包括的绕组的数量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，确定所述电机的等效电阻，包括：
获取所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率；
根据所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率，确定所述电机的等效电阻。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，确定所述电机的等效电容，包括：
根据电压参数确定绝缘结构；
获取所述绝缘结构的相对介电常数；
根据所述相对介电常数，确定所述电机的等效电容。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，确定所述电机的等效电感，包括：
确定所述电机对应的有限元分析模型；
在所述有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定所述电机的等效电感。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布之后，还包括：
获取所述绝缘部件端部槽口的第一起晕电压；
根据所述绝缘部件的电场分布，确定所述绝缘部件端部槽口的第二起晕电压；
根据所述第一起晕电压和所述第二起晕电压，确定所述电场分布的准确度。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布之后，还包括：
根据所述电场分布，对所述绝缘部件进行优化。
9.一种电场分布确定装置，其特征在于，包括：第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块，其中：
所述第一确定模块用于，确定电机的等效参数，所述等效参数包括等效电阻、等效电容和等效电感分布，所述电机中包括多个绕组和绝缘部件；
所述第二确定模块用于，根据所述等效参数确定所述电机对应的等效电路模型；
所述第三确定模块用于，根据所述等效电路模型，确定所述电机中各绕组的电压波形；
所述第四确定模块用于，根据所述电压波形和所述电机对应的有限元分析模型，确定所述绝缘部件的电场分布。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第四确定模块具体用于：
在所述电机中各绕组的波形中确定电压最大的目标电压波形；
将所述目标电压波形输入至所述有限元分析模型，得到所述绝缘部件的电场分布。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：
将第i个绕组接入所述等效电路模型，并将三相脉冲电压输入至所述等效电路模型，以使所述等效电路模型输出第i个绕组对应的波形；所述i依次为1、2、……、N，所述N为大于或等于1的整数，所述N为所述电路中包括的绕组的数量。
12.根据权利要求9-11任一项所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
获取所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率；
根据所述电机对应的导体长度、所述电机对应的导体界面周长、集肤深度、所述电机的电导率，确定所述电机的等效电阻。
13.根据权利要求9-12任一项所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
根据电压参数确定绝缘结构；
获取所述绝缘结构的相对介电常数；
根据所述相对介电常数，确定所述电机的等效电容。
14.根据权利要求9-12任一项所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
确定所述电机对应的有限元分析模型；
在所述有限元分析模型中的线圈导体上施加电流，以确定所述电机的等效电感。
15.根据权利要求9-12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第五确定模块，其中，所述第五确定模块用于：
获取所述绝缘部件端部槽口的第一起晕电压；
根据所述绝缘部件的电场分布，确定所述绝缘部件端部槽口的第二起晕电压；
根据所述第一起晕电压和所述第二起晕电压，确定所述电场分布的准确度。
16.根据权利要求9-12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括优化模块，其中，所述优化模块用于：
根据所述电场分布，对所述绝缘部件进行优化。
17.一种电场分布确定设备，其特征在于，包括：存储器、处理器和通信接口，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用存储器中的程序指令执行如权利要求1-8任一项所述的电场分布确定方法。
18.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序用于实现如权利要求1-8任一项所述的电场分布确定方法。
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