CN116362148A - 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法 - Google Patents

一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116362148A
CN116362148A CN202310166661.0A CN202310166661A CN116362148A CN 116362148 A CN116362148 A CN 116362148A CN 202310166661 A CN202310166661 A CN 202310166661A CN 116362148 A CN116362148 A CN 116362148A
Authority
CN
China
Prior art keywords
permanent magnet
sheath
eddy current
rotor
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310166661.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116362148B (zh
Inventor
刘晓
戴其城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CN202310166661.0A priority Critical patent/CN116362148B/zh
Publication of CN116362148A publication Critical patent/CN116362148A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116362148B publication Critical patent/CN116362148B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G06F17/12—Simultaneous equations, e.g. systems of linear equations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/08—Fluids
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本发明提供一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，包括以下步骤；S1，建立电机解析模型，电机解析模型包括转轴区域、永磁体区域、护套区域、气隙区域以及电流片；S2，在极坐标系下，根据拉普拉斯方程和复涡流方程，得到转轴区域、永磁体区域、护套区域、气隙区域的矢量磁位；S3，利用边界条件求解磁场函数；S4，计算各次谐波涡流损耗；S5，进行系数修正；S6，计算转子涡流损耗总和；由此，可以计算任意定子电流波形的带金属护套表贴式高速永磁电机的转子涡流损耗，在计算中考虑了涡流在三维分布不均匀的情况，对各次谐波涡流损耗进行修正，使高速永磁电机转子涡流损耗的计算结果达到较高精度。

Description

一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法
技术领域
本发明涉及永磁电机转子涡流损耗计算技术领域，尤其涉及一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法。
背景技术
高速永磁电机具有体积小、功率密度大、传动效率高的优点，相同功率等级下尺寸重量通常远小于中、低速电机，可以有效节省材料，降低成本。因此，高速永磁电机被越来越广泛地应用在高速空压机、高速主轴、飞轮储能等工业系统中。由于转子体积小、损耗密度高，散热能力有限，永磁体温升过高时会导致不可逆退磁。因此，转子涡流损耗的准确计算是高速永磁电机设计中的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法。
为了解决这一技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，包括以下步骤；
S1，建立电机解析模型，所述电机解析模型包括转轴区域、永磁体区域、护套区域和气隙区域以及电流片；所述转轴区域包括转子轴外径R r；所述永磁体区域包括永磁体外径R pm ，所述护套区域包括护套外径R b，所述气隙区域包括定子铁心内径R s ；
S2，在极坐标系下，根据拉普拉斯方程和复涡流方程，得到转轴区域、永磁体区域、护套区域、气隙区域的矢量磁位表达式和电流片的电流密度表达式；
S3，利用边界条件求解磁场函数；
在r=R s 处，有
Figure SMS_1
(1)
式中，R s为定子铁心内径，r为半径，J为电流密度，A g 为气隙区域的矢量磁位，
在r=R b处，有
Figure SMS_2
(2)
式中，R b为护套外径，r为半径，A g 为气隙区域的矢量磁位，A b 为护套区域的矢量磁位，μ b 为护套相对磁导率；
在r=R pm 处，有
Figure SMS_3
(3)
式中，R pm表示永磁体外径，r为半径，A b 为护套区域的矢量磁位，A pm 为永磁体区域的矢量磁位，μ pm 为永磁体的相对磁导率，μ 0 为真空中的磁导率，M为永磁体剩余磁化强度，θ为角度；
在r=R r 处，有
Figure SMS_4
(4)
式中，r表示半径，R r表示转子轴外径，Apm为永磁体区域的矢量磁位，M为永磁体剩余磁化强度，μ 0 为真空中的磁导率；
利用(1)-(4)建立关于C gn,m 、D gn,m 、C bn,m 、D bn,m 、C pm,n 和D pm,n 的方程组，对n取有限次，求解各待定系数；
S4，计算各次谐波涡流损耗
Figure SMS_5
(5)
式中，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，ω表示电机的旋转角速度，R b 表示护套外径，L为电机轴向长度，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，Re为取实部，j为虚数单位，C bn,m 、D bn,m 为待定系数，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，ξ=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0 为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω为电机的旋转角速度，R b为护套外径，
Figure SMS_6
为共轭，J n ’ 、Y n ’ 为J n 和Y n 的导数；
S5，进行系数修正，对第i次谐波涡流损耗的修正系数为：
Figure SMS_7
(6)
Figure SMS_8
（7）
式中，L为电机轴向长度，coth为双曲余切，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，μ 0为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，R b为护套外径，i为谐波涡流损耗次数，R s 为定子铁心内径；
S6，计算转子涡流损耗总和；
Figure SMS_9
(8)
式中，P rotor 为转子涡流损耗总和，i为谐波涡流损耗次数，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，f(i)为第i次谐波涡流损耗的修正系数。
进一步地，在电流片的表达式；
Figure SMS_10
(9)
式中，J(θ,t)为电流密度，Re为取实部，∞为无穷大，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，θ为角度，t为时间，e为自然常数，φ m为第m次谐波电流的相位；
J mn 的表达式为3WI m K 1n K 2n/(πR s)，式中，W为每相绕组匝数，I m 为定子电流第m次电流幅值，K 1n=sin(nβ/2)/(nβ/2)和K 2n为绕组系数，n为空间谐波次数，R s 为定子铁心内径；
在气隙区域的表达式；
Figure SMS_11
(10)
式中，A g(r,θ,t)为气隙区域的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C gn,m和D gn,m均为待定系数，R s 为定子铁心内径，j为虚数单位，θ为角度，r为半径，R b 为护套外径，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，t为时间；
在护套区域的表达式；
Figure SMS_12
(11)
式中，A b(r,θ,t)为护套区域的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C bn,m 和D bn,m均为待定系数，R b为护套外径，θ为角度，t为时间，r表示半径，e为自然常数，R pm 为永磁体外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，
Figure SMS_13
=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0为真空中的磁导率，j为虚数单位，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω表示电机的旋转角速度；
在永磁体区域的表达式；
Figure SMS_14
(12)
式中，A pm(r,θ,t)为永磁体区域的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，r为半径，t为时间，C pm,n 和D pm,n 均为待定系数，R pm 为永磁体外径，R r为转子轴外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，η=[-j(n-m)ωμ 0 μ pm σ pm ] 1/2 ，其中，j为虚数单位，μ 0为真空中的磁导率，θ为角度，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，μ pm、 σ pm 分别为永磁体的相对磁导率和电导率。
进一步地，所述转子轴区域为导磁合金钢材料。
进一步地，所述护套区域为金属或合金材料。
进一步地，所述气隙区域为空气。
进一步地，所述永磁体区域为永磁体材料。
进一步地，所述电机解析模型还包括定子槽、定子铁心。
进一步地，所述电流片为定子槽与气隙区域交界面的薄片。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
本发明的高速永磁电机转子涡流损耗的计算方法，可以计算任意定子电流波形的带金属护套表贴式高速永磁电机的转子涡流损耗，在计算中考虑了涡流在三维分布不均匀的情况，对各次谐波涡流损耗进行修正，使高速永磁电机转子涡流损耗的计算结果达到较高精度。
附图说明
图1为本发明电机侧面结构示意图。
图中：10、转轴区域，20、永磁体区域，30、护套区域，40、气隙区域，50、电流片，60、定子槽，70、定子铁心。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例包括以下步骤；
S1，建立电机解析模型，所述电机解析模型包括转轴区域10、永磁体区域20、护套区域30和气隙区域40以及电流片50；所述转轴区域10包括转子轴外径R r；所述永磁体区域20包括永磁体外径R pm ，所述护套区域30包括护套外径R b，所述气隙区域40包括定子铁心内径R s ；在本实施中，所述电机解析模型还包括定子槽60、定子铁心70；电流片50为定子槽60与气隙区域40交界面的薄片；
S2，在极坐标系下，根据拉普拉斯方程和复涡流方程，得到转轴区域10、永磁体区域20、护套区域30、气隙区域40的矢量磁位表达式和电流片50的电流密度表达式；在本实施例中，所述电流片50为定子槽60与气隙区域40交界面的薄片；
在电流片50的表达式；
Figure SMS_15
(9)
式中，J(θ,t)为电流密度，Re为取实部，∞为无穷大，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，θ为角度，t为时间，e为自然常数，φ m为第m次谐波电流的相位；
J mn 的表达式为3WI m K 1n K 2n/(πR s)，式中，W为每相绕组匝数，I m 为定子电流第m次电流幅值，K 1n=sin(nβ/2)/(nβ/2)和K 2n为绕组系数，n为空间谐波次数，R s 为定子铁心内径；
在气隙区域40的表达式；
Figure SMS_16
(10)
式中，A g(r,θ,t)为气隙区域40的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C gn,m和D gn,m均为待定系数，R s 为定子铁心内径，，j为虚数单位，θ为角度，r为半径，R b 为护套外径，R b 为护套外径，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，t为时间；
在护套区域30的表达式；
Figure SMS_17
(11)
式中，A b(r,θ,t)为护套区域30的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C bn,m 和D bn,m均为待定系数，R b为护套外径，θ为角度，t为时间，r表示半径，e为自然常数，R pm 为永磁体外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，
Figure SMS_18
=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0为真空中的磁导率，j为虚数单位，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω表示电机的旋转角速度；
在永磁体区域20的表达式；
Figure SMS_19
(12)
式中，A pm(r,θ,t)为永磁体区域20的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，r为半径，t为时间，C pm,n 和D pm,n 均为待定系数，R pm 为永磁体外径，R r为转子轴外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，η=[-j(n-m)ωμ 0 μ pm σ pm ] 1/2 ，其中，j为虚数单位，μ 0为真空中的磁导率，θ为角度，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，μ pm、 σ pm 分别为永磁体的相对磁导率和电导率；
S3，利用边界条件求解磁场函数；
在r=R s 处，有
Figure SMS_20
(1)
式中，R s为定子铁心内径，r为半径，J为电流密度，A g 为气隙区域40的矢量磁位，
在r=R b处，有
Figure SMS_21
(2)
式中，R b为护套外径，r为半径，A g 为气隙区域40的矢量磁位，A b 为护套区域30的矢量磁位，μ b 为护套相对磁导率；
在r=R pm 处，有
Figure SMS_22
(3)
式中，R pm表示永磁体外径，r为半径，A b 为护套区域30的矢量磁位，A pm 为永磁体区域20的矢量磁位，μ pm 为永磁体的相对磁导率，μ 0 为真空中的磁导率，M为永磁体剩余磁化强度，θ为角度；
在r=R r 处，有
Figure SMS_23
(4)
式中，r表示半径，R r表示转子轴外径，Apm为永磁体区域20的矢量磁位，M为永磁体剩余磁化强度，μ 0 为真空中的磁导率；
利用(1)-(4)建立关于C gn,m 、D gn,m 、C bn,m 、D bn,m 、C pm,n 和D pm,n 的方程组，对n取有限次，求解各待定系数；
S4，计算各次谐波涡流损耗
Figure SMS_24
(5)
式中，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，ω表示电机的旋转角速度，R b 表示护套外径，L为电机轴向长度，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，Re为取实部，j为虚数单位，C bn,m 、D bn,m 为待定系数，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，ξ=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0 为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω为电机的旋转角速度，R b为护套外径，
Figure SMS_25
为共轭，J n ’ 、Y n ’ 为J n 和Y n 的导数；
S5，进行系数修正，对第i次谐波涡流损耗的修正系数为：
Figure SMS_26
(6)
Figure SMS_27
（7）
式中，L为电机轴向长度，coth为双曲余切，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，μ 0为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，R b为护套外径，i为谐波涡流损耗次数，R s 为定子铁心内径；
S6，计算转子涡流损耗总和；
Figure SMS_28
(8)
式中，P rotor 为转子涡流损耗总和，i为谐波涡流损耗次数，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，f(i)为第i次谐波涡流损耗的修正系数。
此外，所述转子轴区域10为导磁合金钢材料；所述护套区域30为金属或合金材料；所述气隙区域40为空气；所述永磁体区域20为永磁体材料。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (8)

1.一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1，建立电机解析模型，所述电机解析模型包括转轴区域（10）、永磁体区域（20）、护套区域（30）和气隙区域（40）以及电流片（50）；所述转轴区域（10）包括转子轴外径R r；所述永磁体区域（20）包括永磁体外径R pm ，所述护套区域（30）包括护套外径R b，所述气隙区域（40）包括定子铁心内径R s ；
S2，在极坐标系下，根据拉普拉斯方程和复涡流方程，得到转轴区域（10）、永磁体区域（20）、护套区域（30）、气隙区域（40）的矢量磁位表达式和电流片（50）的电流密度表达式；
S3，利用边界条件求解磁场函数；
在r=R s 处，有
Figure QLYQS_1
(1)
式中，R s为定子铁心内径，r为半径，J为电流密度，A g 为气隙区域（40）的矢量磁位，
在r=R b处，有
Figure QLYQS_2
(2)
式中，R b为护套外径，r为半径，A g 为气隙区域（40）的矢量磁位，A b 为护套区域（30）的矢量磁位，μ b 为护套相对磁导率；
在r=R pm 处，有
Figure QLYQS_3
(3)
式中，R pm表示永磁体外径，r为半径，A b 为护套区域（30）的矢量磁位，A pm 为永磁体区域（20）的矢量磁位，μ pm 为永磁体的相对磁导率，μ 0 为真空中的磁导率，M为永磁体剩余磁化强度，θ为角度；
在r=R r 处，有
Figure QLYQS_4
(4)
式中，r表示半径，R r表示转子轴外径，Apm为永磁体区域（20）的矢量磁位，M为永磁体剩余磁化强度，μ 0 为真空中的磁导率；
利用(1)-(4)建立关于C gn,m 、D gn,m 、C bn,m 、D bn,m 、C pm,n 和D pm,n 的方程组，对n取有限次，求解各待定系数；
S4，计算各次谐波涡流损耗
Figure QLYQS_5
(5)
式中，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，ω表示电机的旋转角速度，R b 表示护套外径，L为电机轴向长度，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，Re为取实部，j为虚数单位，C bn,m 、 D bn,m 为待定系数，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，ξ=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0 为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω为电机的旋转角速度，R b为护套外径，
Figure QLYQS_6
为共轭，J n ’ 、Y n ’ 为J n 和Y n 的导数；
S5，进行系数修正，对第i次谐波涡流损耗的修正系数为：
Figure QLYQS_7
(6)
Figure QLYQS_8
（7）
式中，L为电机轴向长度，coth为双曲余切，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，μ 0为真空中的磁导率，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，R b为护套外径，i为谐波涡流损耗次数，R s 为定子铁心内径；
S6，计算转子涡流损耗总和；
Figure QLYQS_9
(8)
式中，P rotor 为转子涡流损耗总和，i为谐波涡流损耗次数，P i 为转子涡流损耗第i次谐波分量，f(i)为第i次谐波涡流损耗的修正系数。
2.根据权利要求1所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：在电流片（50）的表达式；
Figure QLYQS_10
(9)
式中，J(θ,t)为电流密度，Re为取实部，∞为无穷大，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，j为虚数单位，ω为电机的旋转角速度，θ为角度，t为时间，e为自然常数，φ m为第m次谐波电流的相位；
J mn 的表达式为3WI m K 1n K 2n/(πR s)，式中，W为每相绕组匝数，I m 为定子电流第m次电流幅值，K 1n=sin(nβ/2)/(nβ/2)和K 2n为绕组系数，n为空间谐波次数，R s 为定子铁心内径；
在气隙区域（40）的表达式；
Figure QLYQS_11
(10)
式中，A g(r,θ,t)为气隙区域（40）的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C gn,m和D gn,m均为待定系数，R s 为定子铁心内径，j为虚数单位，θ为角度，r为半径，R b 为护套外径，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，t为时间；
在护套区域（30）的表达式；
Figure QLYQS_12
(11)
式中，A b(r,θ,t)为护套区域（30）的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，C bn,m 和D bn,m均为待定系数，R b为护套外径，θ为角度，t为时间，r表示半径，e为自然常数，R pm 为永磁体外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，
Figure QLYQS_13
=[-j(n-m)ωμ 0 μ b σ b]1/2，μ 0为真空中的磁导率，j为虚数单位，μ b 、σ b 分别为护套的相对磁导率和护套的电导率，ω表示电机的旋转角速度；
在永磁体区域（20）的表达式；
Figure QLYQS_14
(12)
式中，A pm(r,θ,t)为永磁体区域（20）的矢量磁位，n为空间谐波次数，m为时间谐波次数，r为半径，t为时间，C pm,n 和D pm,n 均为待定系数，R pm 为永磁体外径，R r为转子轴外径，J n 和Y n 为第一类和第二类n阶贝塞尔函数，η=[-j(n-m)ωμ 0 μ pm σ pm ] 1/2 ，其中，j为虚数单位，μ 0为真空中的磁导率，θ为角度，e为自然常数，ω为电机的旋转角速度，μ pm、 σ pm 分别为永磁体的相对磁导率和电导率。
3.根据权利要求2所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述转子轴区域（10）为导磁合金钢材料。
4.根据权利要求3所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述护套区域（30）为金属或合金材料。
5.根据权利要求4所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述气隙区域（40）为空气。
6.根据权利要求5所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述永磁体区域（20）为永磁体材料。
7.根据权利要求6所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述电机解析模型还包括定子槽（60）、定子铁心（70）。
8.根据权利要求7所述的高速永磁电机转子涡流损耗计算方法，其特征在于：所述电流片（50）为定子槽（60）与气隙区域（40）交界面的薄片。
CN202310166661.0A 2023-02-27 2023-02-27 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法 Active CN116362148B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310166661.0A CN116362148B (zh) 2023-02-27 2023-02-27 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310166661.0A CN116362148B (zh) 2023-02-27 2023-02-27 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116362148A true CN116362148A (zh) 2023-06-30
CN116362148B CN116362148B (zh) 2023-09-05

Family

ID=86932237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310166661.0A Active CN116362148B (zh) 2023-02-27 2023-02-27 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116362148B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741198A (zh) * 2010-02-01 2010-06-16 哈尔滨工业大学 高功率密度强制风冷高频永磁同步电机
US20150362015A1 (en) * 2013-01-22 2015-12-17 Technische Universitat Wien Device and Method for Magnetically Axially Supporting a Rotor
EP3089351A2 (de) * 2015-04-28 2016-11-02 Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG Servoantrieb, verfahren zur bestimmung der position eines rotors eines permanentmagnetservomotors sowie rotor zur verwendung beim servoantrieb und beim verfahren
CN107038302A (zh) * 2017-04-12 2017-08-11 电子科技大学 一种含柱状缺陷的涡流无损检测磁场的半解析计算方法
KR20180019923A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 현대모비스 주식회사 강성 유지 및 자석 이탈 방지용 지지부를 구비한 모터 회전자
CN207124497U (zh) * 2017-08-14 2018-03-20 南京磁之汇电机有限公司 电机转子护套、电机转子及高速永磁电机
CN108111079A (zh) * 2018-01-22 2018-06-01 北京交通大学 基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法
CN108448990A (zh) * 2018-05-09 2018-08-24 北京理工大学 一种车用表贴式永磁同步电机的永磁体涡流损耗快速计算方法
CN108875218A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 西安交通大学 一种基于sinc函数的变压器涡流场有限元求解方法
CN112100814A (zh) * 2020-08-13 2020-12-18 河海大学 一种分数槽四层绕组永磁电机永磁体涡流损耗计算方法
CN112347676A (zh) * 2020-11-10 2021-02-09 湖南大学 电机定子绕组损耗的快速计算方法、装置和系统
CN112560301A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 东南大学 一种基于磁感原理的磁性材料涡流损耗计算方法
CN113268892A (zh) * 2021-07-19 2021-08-17 北京航空航天大学 一种分层复合转子高速永磁电机的转子涡流损耗计算方法
US20220341428A1 (en) * 2021-04-26 2022-10-27 Levitronix Gmbh Electromagnetic rotary drive, a centrifugal pump and a pump unit

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741198A (zh) * 2010-02-01 2010-06-16 哈尔滨工业大学 高功率密度强制风冷高频永磁同步电机
US20150362015A1 (en) * 2013-01-22 2015-12-17 Technische Universitat Wien Device and Method for Magnetically Axially Supporting a Rotor
EP3089351A2 (de) * 2015-04-28 2016-11-02 Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG Servoantrieb, verfahren zur bestimmung der position eines rotors eines permanentmagnetservomotors sowie rotor zur verwendung beim servoantrieb und beim verfahren
KR20180019923A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 현대모비스 주식회사 강성 유지 및 자석 이탈 방지용 지지부를 구비한 모터 회전자
CN107038302A (zh) * 2017-04-12 2017-08-11 电子科技大学 一种含柱状缺陷的涡流无损检测磁场的半解析计算方法
CN207124497U (zh) * 2017-08-14 2018-03-20 南京磁之汇电机有限公司 电机转子护套、电机转子及高速永磁电机
CN108111079A (zh) * 2018-01-22 2018-06-01 北京交通大学 基于永磁电机转子分段护套涡流损耗的热传递比计算方法
CN108448990A (zh) * 2018-05-09 2018-08-24 北京理工大学 一种车用表贴式永磁同步电机的永磁体涡流损耗快速计算方法
CN108875218A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 西安交通大学 一种基于sinc函数的变压器涡流场有限元求解方法
CN112100814A (zh) * 2020-08-13 2020-12-18 河海大学 一种分数槽四层绕组永磁电机永磁体涡流损耗计算方法
CN112347676A (zh) * 2020-11-10 2021-02-09 湖南大学 电机定子绕组损耗的快速计算方法、装置和系统
CN112560301A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 东南大学 一种基于磁感原理的磁性材料涡流损耗计算方法
US20220341428A1 (en) * 2021-04-26 2022-10-27 Levitronix Gmbh Electromagnetic rotary drive, a centrifugal pump and a pump unit
CN113268892A (zh) * 2021-07-19 2021-08-17 北京航空航天大学 一种分层复合转子高速永磁电机的转子涡流损耗计算方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张德金;熊万里;吕浪;邓朝晖;: "高速大功率永磁同步电机转子涡流损耗分析", 计算机仿真, no. 01 *
方淳;窦满峰;谭博;苏超;张璐;: "电动增压系统高速永磁无刷直流电机研究", 西北工业大学学报, no. 06 *
梁艳萍;张广超;高莲莲;李藏雪;周乐天;: "核主泵驱动电动机屏蔽套涡流损耗混合算法研究", 电工技术学报, no. 05 *
王晓远;秦庆雷;王耕籍;: "转子结构对高速永磁电机转子损耗影响分析", 微电机, no. 06 *
陈卫杰;苗立杰;丁树业;: "循环泵屏蔽电机定子端部温升过高数值计算", 电机与控制学报, no. 02 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116362148B (zh) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4466671B2 (ja) 誘導機
Lee et al. Electromagnetic and thermal analysis and design of a novel‐structured surface‐mounted permanent magnet motor with high‐power‐density
Farhan et al. Design of an ultra-high speed bearingless motor for significant rated power
CN110971099A (zh) 一种定子无铁心Halbach阵列无轴承永磁同步电机
Erasmus et al. Computationally efficient analysis of double PM-rotor radial-flux eddy current couplers
Tang et al. Overview on amorphous alloy electrical machines and their key technologies
Wang et al. Electromagnetic design and analysis of axial flux permanent magnet generator with unequal-width PCB winding
CN112815005A (zh) 六极异极型交流混合磁轴承及其设计方法
Fang et al. Effects of eddy current in electrical connection surface of laminated cores on high-speed PM motor supported by active magnetic bearings
Steinert et al. Evaluation of one-and two-pole-pair slotless bearingless motors with toroidal windings
CN106021863B (zh) 轴向磁通永磁涡流联轴器电磁转矩解析算法
Bangcheng et al. Loss estimation, thermal analysis, and measurement of a large‐scale turbomolecular pump with active magnetic bearings
Kazerooni et al. Experimental optimal design of slotless brushless PM machines based on 2-D analytical model
CN116362148B (zh) 一种高速永磁电机转子涡流损耗计算方法
CN111106685A (zh) 基于磁极异形阵列的永磁电机
Su et al. Thermal modeling and analysis of bearingless permanent magnet synchronous motors
Gan et al. Investigation of rotor strength and rotor dynamics for high‐speed high‐power switched reluctance machines
Erasmus et al. Analysis for design optimisation of double PM-rotor radial flux eddy current couplers
Gao et al. A review on analysis methods and research status of hysteresis motor
Ding et al. Analysis of rotor slot width influence on a bearingless induction motor
Mei et al. Feedforward compensation control of a bearingless induction motor based on RBF neural network
Hong et al. Multiphysics analysis of a permanent magnet synchronous motor for articulated robot applications
JP2015513297A (ja) 同期リラクタンス・モータのロータを製造する方法、同期リラクタンス・モータのロータ、及び同期リラクタンス・モータ
Mortezaeei et al. An analytical prediction for magnetic field distribution in one SMPMSM based on subdomain model
Teng et al. Analysis and weakening of radial electromagnetic forces in high‐speed permanent magnet motors with external rotors based on shape functions

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant