为4.1毫米、5.1毫米、6.1毫米、7.1毫米、8.1毫米五档尺寸，按照正交试验法，建立五个电机初级分析模型；
第二种架构，变化动子槽数。动子槽宽6.1毫米、动子永磁体宽度14毫米和动、定子间气隙0.5毫米固定，动子槽数值在m+6n即36+6n范围内变化，η取-4、-3、-2、-1、0，动子槽数为12槽、18槽、24槽、30槽、36槽五档，按照正交试验法，建立五个电机初级分析模型；
第三种架构，变化定子永磁体宽度值。动子槽数36槽、动子槽宽6.1毫米和动、定子间气隙0.5毫米固定，定子永磁体宽度值i+n即14+n毫米范围内变化，η取-2、_1、0、1、2，定子永磁体宽度值为12、13、14、15、16毫米五档尺寸，按照正交试验法，建立五个电机初级分析模型；
第四种架构，变化动、定子间气隙值。动子槽数值36槽、动子槽宽值6.1毫米和定子永磁体宽度14毫米固定；动、定子间气隙值为ρ+0.2η即0.5+0.2η毫米范围内变化，η为-3、-2、-1、1、2，动、定子间气隙值为0.2,0.3,0.4,0.6,0.7五档尺寸，按照正交试验法，建立五个电机初级分析模型。
[0015]上述四种构架共建立了 20个电机初级分析模型。利用有限元软件Ansoft对各电机初级分析模型逐个进行磁路的分析及求解，将磁路分析所得到的解，经整理及绘图，得知各项参数改变与齿槽推力间的关系。第一种架构是变化动子槽宽大小，得知槽宽7.1毫米的电机初级分析模型的齿槽推力小。第二种架构是变化动子槽数，槽数24槽的电机初级分析模型的齿槽推力较小。第三种架构是变化定子永磁体宽度大小，除了定子永磁体宽度14毫米的外，其它的初级分析模型的齿槽推力呈周期性变化。第四种架构是变化动、定子间气隙大小，动、定子间气隙是0.7毫米的电机初级分析模型的齿槽推力最小。将动子槽宽7.1毫米、槽数24槽、定子永磁体宽度14、定子间气隙是0.7毫米组合建立二级分析模型，进行磁路分析，并和原始模型比较，该组参数建立的电机二级分析模型齿槽推力明显下降，下降的幅度可达电机原始分析模型的30%以上。动子槽宽7.1毫米、槽数24槽、定子永磁体宽度14、定子间气隙是0.7毫米即是本实施例所要找的参数值。
[0016]对于电机初级分析模型建立的数量和选择的参数，可以根据需要设定。二级分析模型数量的设置根据对电机初级分析模型的参数进行分析后确定，本实施例由于每项参数中只有一个数值是明显有影响的，所以每项参数只选择了一个数值，只建立了一个电机二级分析模型。如参数中有两个数值是明显有影响的，就需要建立多个电机二级分析模型，经分析后再选出一组最佳参数。
【主权项】
1.一种降低永磁无刷直线电机齿槽推力的参数设计方法，永磁无刷直线电机包括动子(I)和定子(2)，动子(I)由多齿的动子铁心(1-1)和线圈绕组(1-2)构成，定子(2)由定子铁心(2-1)和固定在定子铁心(2-1)上的永磁体(2-2 )构成，永磁体(2-2 )以极性相反依次设置且成直线排列，参数包括电机额定推力、电机最大推力、电机额定电流、动子槽宽(W)、动子槽数、定子永磁体宽度(I)、动、定子间气隙(P)，其特征在于，参数设计方法如下:根据实际工程需要建立永磁无刷直流直线电机原始模型，对原始模型的上述动子槽宽、动子槽数、定子永磁体宽度及动、定子间气隙四项参数值分别进行变化，按照正交试验的方法，建立至少20个电机初级分析模型，利用有限元软件Ansoft对各电机初级分析模型逐个进行磁路的分析及求解，将磁路分析所得到的解，经整理及绘图，得知各项参数改变与齿槽推力间的关系，挑选影响齿槽推力明显的参数进行组合，建立一个或多个二级分析模型，对二级分析模型进行磁路分析，并和原始模型比较，齿槽推力下降明显的该组参数即是所要找的参数。
2.根据权利要求1所述的降低永磁无刷直线电机齿槽推力的参数设计方法，其特征在于:电机原始模型的动子槽宽值W、动子槽数值m、定子永磁体宽度值i，动、定子间气隙值P，通过如下四种架构建立电机初级分析模型: 第一种架构，动子槽数值m、动子永磁体宽度值i和动、定子间气隙值P固定，动子槽宽值在w+n范围内变化，η为-3至+3之间的整数，动子槽宽选择至少五档尺寸，按照正交试验法，建立至少五个电机初级分析模型； 第二种架构，动子槽宽值W、动子永磁体宽度值i和动、定子间气隙值P固定，动子槽数值在m+6n范围内变化，η为_4至+2之间的整数，动子槽数选择至少五档尺寸，按照正交试验法，建立至少五个电机初级分析模型； 第三种架构，动子槽数值m、动子槽宽值w和动、定子间气隙值P固定，定子永磁体宽度值在i+n范围内变化，η为-3至+3之间的整数，永磁体宽度选择至少五档尺寸，按照正交试验法，建立至少五个电机初级分析模型； 第四种架构，动子槽数值m、动子槽宽值w和定子永磁体宽度值i固定；动、定子间气隙值在p±0.2n范围内变化，η为_3至+3之间的整数，动、定子间气隙值选择至少五档尺寸，按照正交试验法，建立至少五个电机初级分析模型。
【专利摘要】一种降低永磁无刷直线电机齿?槽?推力的参数设计方法，永磁无刷直线电机包括动子和定子，参数包括动子槽宽、动子槽数、定子永磁体宽度、动、定子间气隙，参数设计方法如下：根据实际工程需要建立电机原始模型，对原始模型的上述动子槽宽、动子槽数、定子永磁体宽度及动、定子间气隙四项参数值分别进行变化，按照正交试验的方法，建立至少20个电机初级分析模型，利用有限元软件Ansoft对各电机初级分析模型逐个进行磁路的分析及求解，将磁路分析所得到的解，得知各项参数改变与齿槽推力间的关系，挑选影响齿槽推力明显的参数进行组合，建立二级分析模型，进行磁路分析，并和原始模型比较，齿槽推力明显下降的该组参数即是所要找的参数。本发明具有仿真分析成本较低，可操作性较强优点。
【IPC分类】H02K41-02, G06F17-50
【公开号】CN104852548
【申请号】CN201510278477
【发明人】杨益飞, 韩晓新, 贺乃宝, 刑绍邦
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月27日