(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210615025.7 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 东北林业大 学 地址 150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和 兴路26号 (72)发明人 王伟男　朱良宽　班明飞　李振杰　 韦坚　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 刘景祥 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 串-并联磁 极多层磁障式组合磁 极型永磁同 步电机的磁极等效计算方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种串 ‑并联磁极多层磁障式 组合磁极型永磁同步电机的磁极等效计算方法 及系统， 属于永磁同步电机技术领域， 用于解决 串‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电 机的磁极结构复杂、 电磁分析困难的问题， 其中， 该方法包括： 根据磁路等效原理， 建立串 ‑并联磁 极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的空载 等效磁路模型； 分析空载等效磁 路模型研究磁极 等效原理， 推导等效后永磁体磁性能参数与等效 前永磁体磁性能参数及结构参数之间的函数关 系； 通过有限元分析方法得到等效前后电机的电 磁性能， 并将两者对比验证等效方法的有效性。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 115169169 A 2022.10.11 CN 115169169 A 1.一种串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等效计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 根据磁路等效原理， 建立串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的 空载等效磁路模型； 步骤S2， 分析所述空载等效磁路模型研究磁极等效原理， 推导等效后永磁体磁性能参 数与等效前永磁 体磁性能参数及结构参数之间的函数关系； 步骤S3， 通过有限元分析方法得到等效前后电机的电磁性能， 并将两者对比验证等效 方法的有效性。 2.根据权利要求1所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等 效计算方法， 其特征在于， 所述空载等效磁路模 型中， 永磁体的磁动势和磁阻分别为FP Mi和 RPMi， 磁障磁阻为RBai， 各 段气隙的磁阻为Rgi， 忽略定转子 铁心的磁阻。 3.根据权利要求1所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等 效计算方法， 其特征在于， 所述步骤S2中需保持等效前后电机的磁极结构参数不变， 等效前 后电机的电磁性能不变。 4.根据权利要求1所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等 效计算方法， 其特征在于， 所述等效后永磁体磁性能参数与等效前永磁体磁性能参数及结 构参数之间的函数关系为： 其中， Br1和 μr1分别为等效前磁极6的剩磁和磁导率； Br2和 μr2分别为等效前磁极4的剩磁 和磁导率； Br3和 μr3分别为等效前磁极5的剩磁和磁导率； 2bPM1和hPM1分别为等效前磁极6的 宽度和厚度； bPM2和hPM2分别为等效前磁极4的宽度和厚度； bPM3和hPM3分别为等效前磁极5的 宽度和厚度； Br4和 μr4分别为等效后磁极12、 磁极13、 磁极14、 磁极15、 磁极16的剩磁和相对 磁导率。 5.一种串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等效计算系统， 其特 征在于， 包括： 构建模块， 用于根据磁路等效原 理， 建立串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步 电机的空载等效磁路模型； 分析推导模块， 用于分析所述空载等效磁路模型研究磁极等效原理， 推导等效后永磁 体磁性能参数与等效前永磁 体磁性能参数及结构参数之间的函数关系； 对比验证模块， 用于通过有限元分析方法得到等效前后电机的 电磁性能， 并将两者对 比验证等效方法的有效性。 6.根据权利要求5所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等 效计算系统， 其特征在于， 所述空载等效磁路模 型中， 永磁体的磁动势和磁阻分别为FP Mi和 RPMi， 磁障磁阻为RBai， 各 段气隙的磁阻为Rgi， 忽略定转子 铁心的磁阻。 7.根据权利要求5所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115169169 A 2效计算系统， 其特征在于， 所述分析推导模块中需保持等效前后电机的磁极结构参数不变， 等效前后电机的电磁性能不变。 8.根据权利要求5所述的串 ‑并联磁极多层磁障式组合磁极型永磁同步电机的磁极等 效计算系统， 其特征在于， 所述等效后永磁体磁性能参数与等效前永磁体磁性能参数及结 构参数之间的函数关系为： 其中， Br1和 μr1分别为等效前磁极6的剩磁和磁导率； Br2和 μr2分别为等效前磁极4的剩磁 和磁导率； Br3和 μr3分别为等效前磁极5的剩磁和磁导率； 2bPM1和hPM1分别为等效前磁极6的 宽度和厚度； bPM2和hPM2分别为等效前磁极4的宽度和厚度； bPM3和hPM3分别为等效前磁极5的 宽度和厚度； Br4和 μr4分别为等效后磁极12、 磁极13、 磁极14、 磁极15、 磁极16的剩磁和相对 磁导率。 9.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处 理器执行所述计算机程序时实现权利要求1 ‑4中任一项所述方法的步骤。 10.一种非临时性计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计 算机程序被处 理器执行时实现权利要求1 ‑4中任一项所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115169169 A 3