为积分路径法向量与转子 齿极中心线方向的夹角。
[0052]经过积分后得到Fel=tW，7；=^^。同理，可计算出气隙a2~a4 处转子齿极所受α方向悬浮力Fcc2~Fcc4、所受β方向悬浮力Ff!2~Ff!4、电磁转矩T2~T4。
[0053] S104、建立BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型。
[0054]具体的，步骤S104包括步骤：
[0055] BSRM在线性工作状态下且仅Α相通电时，α方向悬浮力Fa、0方向悬浮力Fe、电磁转矩 T分别为：
[0057]对上式转换整理得到BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型为
[0059] 式中，L为通电相主绕组电流；isi为通电相α方向悬浮绕组电流;iS2为通电相β方向 悬浮绕组电流;悬浮力比例系数Κα、Κ?!和电磁转矩系数Jt分别为：
[0061]下面对本发明实施例进行仿真分析，本实施例中所采用BSRM的相关参数如表1所 不。
[0062] 表1仿真分析所用BSRM参数
[0063]
[0064] 本实施例中仅A相绕组通电，主绕组电流ima = 2A，a方向悬浮绕组电流isal = 2A，0方 向悬浮绕组电流isa2 = 0A。
[0065]将本实施例所建BSRM线性解析模型中的α、β方向上的悬浮力和电磁转矩与虚位移 法、传统麦克斯韦应力法、有限元仿真结果对比，分别如图4~图6中所示。
[0066]图4所示为α方向悬浮力Fa和电磁转矩与虚位移法、传统麦克斯韦应力法和有限元 仿真结果对比图；
[0067]图5所示为β方向悬浮力Fe和电磁转矩与虚位移法、传统麦克斯韦应力法和有限元 仿真结果对比图；
[0068] 图6所示为电磁转矩T和电磁转矩与虚位移法、传统麦克斯韦应力法和有限元仿真 结果对比图。
[0069] 可以看出，本发明的建模精度较高。
[0070] 实施本发明，具有如下有益效果:本发明实现了BSRM精确建模，建模精度高。
[0071]需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而 且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有 的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括该 要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0072]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，包括： 根据BSRM气隙的定子和转子活动区域选取麦克斯韦应力法积分路径； 根据所述麦克斯韦应力法积分路径，计算气隙磁密； 根据所述气隙磁密计算得到转子齿极所受α、β方向悬浮力和电磁转矩； 建立BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型。2. 根据权利要求1所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，根据 BSRM气隙的定子和转子活动区域选取麦克斯韦应力法积分路径，具体包括： 从BSRM气隙的定子和转子的非交叠活动区域的转子边界线上选取点1、2、3,从定子和 转子的交叠活动区域的定子边界线上选取点4、5,从定子和转子的非交叠活动区域的边缘 气隙边界线上选取点6、7、8;其中，点3是边缘气隙与主气隙在转子边界线上的分界点，点4 及点5分别是两个边缘气隙与主气隙在定子边界线上的分界点，点6是边缘气隙边界线与定 子边界线的交点，点2及点8分别是两个边缘气隙边界线与转子边界线的交点，边缘气隙边 界线近似为主气隙长度的直线加1/4圆弧轨迹线，点7为其连接点； 选取路径1^8为麦克斯韦应力法积分路径。3. 根据权利要求2所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，所述 根据所述麦克斯韦应力法积分路径，计算气隙磁密，具体包括： 根据积分路径中的路径3^5，计算得到主气隙磁密； 根据积分路径中的路径1^3、路径5^8，计算得到边缘气隙磁密。4. 根据权利要求3所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，所述 根据积分路径中的路径3^5，计算得到主气隙磁密，具体包括： 根据路径3^5,计算得到主气隙磁密，其中，A相气隙aj的主气隙磁密为 Bmaj 二yoUaj/lo , j 二 1,2,3,4 式中，气隙al~曰4处的磁路磁动势夫Nm为主绕组应数，化为悬浮绕组应数，ima为A相主绕组电流，isal为A相α方向悬浮绕组电 流，isa2为A相β方向悬浮绕组电流，μ〇为真空磁导率，10为定、转子间气隙长度。5. 根据权利要求4所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，所述 根据积分路径中的路径1^3、路径5^8,计算得到边缘气隙磁密，具体包括： 根据路径1^3、路径5^8,计算得到边缘气隙磁密，其中，A相气隙aj的边缘气隙磁密 为： Bfaj=y-oUaj/lf, j = 1,2,3,4 式中，r为转子半径，θ为转子齿极偏离定子齿极角 度。6. 如权利要求5所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，所述根 据所述气隙磁密计算转子齿极所受α、β方向悬浮力和电磁转矩，具体包括： 根据所述气隙磁密计算得到当θ<0°时，A相气隙al~曰4处转子齿极所受α方向悬浮力 Fal~Fcc4、所受β方向悬浮力化~阳4、电磁转矩Τι~Τ4分别为：h为转子叠片长度;Tr为转子齿极弧度。7. 如权利要求6所述的基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，其特征在于，所述建 立BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型，具体包括； BSRM在线性工作状态下且仅A相通电时，α方向悬浮力Fa、β方向悬浮力Fe、电磁转矩Τ分 别为：对上式转换整理得到BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型为式中，im为通电相主绕组电流;is功通电相α方向悬浮绕组电流；is2为通电相β方向悬浮 绕组电流;悬浮力比例系数Ka、Ke和电磁转矩系数Jt分别为：
【专利摘要】本发明公开了一种基于麦克斯韦应力法的BSRM解析建模方法，包括：根据BSRM气隙的定子和转子活动区域选取麦克斯韦应力法积分路径；根据所述麦克斯韦应力法积分路径，计算气隙磁密；根据所述气隙磁密计算得到转子齿极所受α、β方向悬浮力和电磁转矩；建立BSRM的α、β方向悬浮力和电磁转矩解析模型。本发明实现了BSRM解析建模，建模精度高。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN105549419
【申请号】CN201510919349
【发明人】陈凌, 王宏华, 谭超
【申请人】河海大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日