本节内容:
25.1 气隙磁场的计算思路
25.2 气隙磁场计算所用到的方程及其解
25.2.1拉普拉斯方程的形式
25.2.2 拉普拉斯方程的解
25.3 定子磁动势产生的气隙磁场的计算
25.3.1 气隙磁场计算的模型及其方程
25.3.2 求解气隙磁场方程的参数
25.4 转子磁动势产生的气隙磁场的计算
25.5 不同谐波在气隙的衰减
正文:
25.1 气隙磁场的计算思路
电磁场的求解最终一般归结为偏微分方程的定解的计算:先求包含任意函数的通解,再通过初始条件或边界条件得到唯一解;
由于电机气隙垂直于轴的切面上磁场的相似性,我们只取中间其中一个切面,将三维场问题转换为二维场问题进行求解,进行此切面上气隙磁场的计算即可。
25.2 气隙磁场计算所用到的方程及其解
气隙磁场的计算需要用到拉普拉斯方程,拉普拉斯方程是三大偏微分方程之一,在电磁场中有广泛的应用;
25.2.1拉普拉斯方程的形式
拉普拉斯方程在直角坐标系下的二维形式如下:
此方程适用于均衡状态下的无源场,除边界外,所求解区域内为无源状态;由于气隙中无电流源,因此满足此方程,求解电机气隙磁场使用极坐标更合适,拉普拉斯方程在极坐标系下的二维形式为: