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龍圖騰網(wǎng)恭喜哈爾濱工程大學(xué)申請的專利一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115453359B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211160676.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01R31/34；該發(fā)明授權(quán)一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法是由率志君;魏琦;曾德鵬;李昱堃;李翔宇;邱威森;李玩幽;侯昭霆設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-09-22向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明的目的在于提供一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法，包括如下步驟：建立永磁同步電機(jī)機(jī)械模型與電磁模型；對機(jī)械模型與電磁模型進(jìn)行前處理；由電磁模型計算氣隙徑向和切向磁密的時空分布；計算徑向電磁力的時空分布；校正機(jī)械有限元模型；加載電磁力至永磁同步電機(jī)機(jī)械有限元模型；對機(jī)械模型進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)計算，獲得振動響應(yīng)結(jié)果。本發(fā)明通過數(shù)值模擬可以研究永磁同步電機(jī)的電磁分布和機(jī)械特性，進(jìn)而可以準(zhǔn)確高效的計算出永磁同步電機(jī)的電磁振動特征，用來指導(dǎo)低噪聲永磁同步電機(jī)的實(shí)際設(shè)計生產(chǎn)。

本發(fā)明授權(quán)一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種永磁同步電機(jī)電磁振動數(shù)值模擬研究方法，其特征是：1建立永磁同步電機(jī)機(jī)械模型與電磁模型，對同一電機(jī)分別建立三維機(jī)械模型和二維電磁模型；2對機(jī)械模型與電磁模型進(jìn)行前處理，分別對機(jī)械模型和電磁模型劃分網(wǎng)格，賦給反映真實(shí)情況的邊界條件和連接參數(shù)，賦給的電磁參數(shù)、進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證；3由電磁模型計算氣隙徑向和切向磁密的時空分布，預(yù)設(shè)磁密提取路徑、通過場方程預(yù)設(shè)磁密分解公式、從計算結(jié)果中提取路徑上的徑向和切向磁密；4應(yīng)用Maxwell應(yīng)力張量法計算徑向電磁力的時空分布；5基于永磁同步電機(jī)的模態(tài)試驗(yàn)校正機(jī)械有限元模型；建立電機(jī)整體三維CAD模型，利用對幾何體劃分網(wǎng)格，將經(jīng)過前處理后的有限元模型導(dǎo)入結(jié)構(gòu)有限元軟件進(jìn)行模態(tài)分析，然后通過試驗(yàn)?zāi)B(tài)結(jié)果修正有限元模型，包括修正電機(jī)各部件之間的連接情況、整機(jī)安裝狀態(tài)內(nèi)外部邊界條件；6加載電磁力至永磁同步電機(jī)機(jī)械有限元模型，編寫APDL命令流將步驟4計算得到的結(jié)果加載至機(jī)械有限元模型上的對應(yīng)位置、實(shí)現(xiàn)單向耦合；利用函數(shù)加載法將電磁力波沿定子內(nèi)表面的徑向加載，加載力的節(jié)點(diǎn)只選擇在內(nèi)表面上的第一層節(jié)點(diǎn)；對于真實(shí)的電磁力波，可以看成是由許階次頻率不同的單階次單頻力波疊加而成，真實(shí)電磁力波對應(yīng)的加載函數(shù)為： 式中f0為某一階次的電磁力波；Fn為某一階次電磁力波的幅值；ωn為電磁力波的頻率；in為電磁力波階次；θ為角度；為電磁力波相位；t為時間；7對機(jī)械模型進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)計算，獲得振動響應(yīng)結(jié)果，并對響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行后處理。

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