本发明属于电磁振动削弱技术领域，涉及一种转子磁极分段永磁同步电机及其电磁振动削弱方法。
背景技术：
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
近年来，随着永磁材料耐高温性能的提高与价格的降低，永磁电机在国防、工业、农业与日常生活中得到了广泛的应用，正在向大功率化，高功能化和微型化方向发展，永磁电机的品种和应用领域不断扩大。目前永磁电动机的功率从几毫瓦到几千千瓦，应用范围从小到玩具电机，大到舰船牵引用到的大型永磁电机，在国民经济、日常生活、军事工业、航空航天的各个方面得到了广泛的应用。
通常来说，上述应用领域的伺服控制系统一般用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)，其控制的精度要求很高。而表贴式永磁电机是一种隐极式电机，其交直轴电感相等，具有良好的控制性能，非常适合作为永磁交流伺服电动机在伺服控制系统中使用，表贴式永磁电机的优点主要有以下两个方面：
(1)结构简单、制造成本较低、转动惯量小，因而在矩形波永磁同步电动机和恒功率运行范围不宽的正弦波永磁同步电动机中得到了广泛的应用。
(2)表贴式转子结构中的永磁磁极易于实现最优设计，使之成为能使电动机气隙磁通密度波形趋近于正弦波的磁极形状，可显著提高电动机乃至整个传动系统的性能。
然而，表贴式永磁电机也具有永磁电机所具有的共同缺点，即具有齿槽转矩。齿槽转矩的存在会增大永磁电机的转矩脉动，不利于电机应用于高精度的控制场合，并会给电机带来额外的电磁振动。目前工业上主要采用定子斜槽或转子斜极的方法削弱永磁电机的齿槽转矩、转矩脉动和电磁振动，但是斜极或斜槽的方式增大了工业制造的难度与成本，在电机轴向长度较短时难以实现。
技术实现要素：
本发明为了解决上述问题，提出了一种转子磁极分段永磁同步电机及其电磁振动削弱方法，本发明能够实现非斜极斜槽条件下的表贴式永磁电机转矩脉动和电磁振动的抑制，且投入成本低。
根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
一种转子磁极分段永磁同步电机，包括定子、永磁转子和电枢绕组，所述永磁转子包括转子铁芯和永磁体，其中，所述永磁转子套装于定子内部，与定子同轴布设，定子上设置有电枢绕组；
所述永磁转子沿轴向方向分为两段，两段永磁转子的结构完全相同，且沿轴向错开安装，每段转子表面上放置有2p个永磁体，其中p为电机的极对数，所述永磁体中有一个永磁体所对应的极弧宽度与其他永磁体所对应的极弧宽度不同，其他2p-1个永磁体的极弧宽度相同。
作为可选择的实施方式，所述两段永磁转子在安装时沿轴向错开180°，转子轴上设置有两个上下对称的键槽。便于加工装配中的两段转子的错开安装。
作为可选择的实施方式，所述两段转子中具有不等极弧宽度的转子磁极沿转子中心对称分布，转子整体的磁通沿转子对称分布。能够完全抵消转子不等磁极宽所引起的不平衡径向磁拉力，进一步减小电机运行时的电磁振动。
作为可选择的实施方式，所述定子上设置有多个定子槽，且定子槽为直槽结构。
作为进一步的限定，所述电枢绕组安放在定子槽内，所述两段永磁转子与定子同心布设。
一种转子磁极分段永磁同步电机电磁振动削弱方法，包括以下步骤：将永磁转子沿轴向方向分为两段，两段永磁转子的结构完全相同，且沿轴向错开安装，每段转子表面上放置有2p个永磁体，其中p为电机的极对数，所述永磁体中有一个永磁体所对应的极弧宽度与其他永磁体所对应的极弧宽度不同，其他2p-1个永磁体的极弧宽度相同。
作为进一步的限定，设具有不同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θa，其他2p-1个相同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θb，相邻两个磁极之间的极间宽度为θc，并设kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比，则各永磁体所对应的极弧宽度的确定过程包括：
根据解析计算，齿槽转矩的表达式表示为:
式中，la为电枢铁芯的轴向长度，r1和r2分别为电枢外半径和定子轭内半径，n为使nz/2p为整数的整数，z为定子齿数，μ0为真空磁导率。
当转子磁极具有不等极弧宽度时，其brn的傅里叶展开式为：
式中，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比，p为极对数，θc为两个磁极之间的极间宽度。
所述永磁体所对应的极弧宽度θa和θb通过brn的展开式中kt的选择和原始电机的极弧系数确定，考虑到电机的性能与设计原则，选取kt时，应选取最接近1且使brn＝0的kt值，使θa和θb的差值最小。
作为进一步的限定，具有不同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
式中，z为定子齿数，p为极对数，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比。
作为进一步的限定，2p-1个具有相同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
式中，z为定子齿数，p为极对数，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明电机的定子为直槽结构，与目前工业上常用的斜槽定子相比，加工成本低，加工工艺简单，能够有效增加电机制造的效率并降低电机制造的成本。
2、本发明电机的永磁体用量和电机的每极有效磁通相较于使用传统的转矩脉动削弱方法(定子斜槽或转子斜极)的永磁体用量和每极有效磁通相同，不会造成每极有效磁通下降或永磁体用量增多，材料使用与传统电机相同，不会造成电机制造成本的增加。
3、本发明电机的永磁转子在装配时相互错开180°，能够完全抵消转子不等极宽引起的不平衡径向磁拉力，相比于其他不对称结构的转矩脉动削弱方式(如磁极偏移等)，减小了磁路不平衡产生的电磁振动，相比于传统电机减小了转矩波动产生的电磁振动。
4、本发明电机的定子为直槽结构，与目前工业上常用的斜槽定子相比，不会带来额外的轴向力，电机的轴向力与传统的直槽电机相当，能够进一步减小由于电机轴向力所带来的电磁振动。
5、本发明电机的转子轴上设计有两个上下对称的键槽，便于加工装配中的两段转子的错开安装，省去了传统单键槽转子在错开安装时需要开两套模具的加工费用，降低了制造难度和加工成本。两键槽对称分布，错开的角度为180度，相比于传统的磁极分段方法，错开的角度大。而传统磁极分段方法磁极错开的角度小，工艺上精度要求很高，实现更加困难，本发明电机的双键槽设计，显著降低了工艺上的加工难度，容易实现。
6、本发明电机的齿槽转矩削弱方法为通过不等磁极宽度排布实现，相比于传统的磁极分段电机，齿槽转矩的削弱效果更好。传统的磁极分段电机对齿槽转矩的削弱程度与转子所分的段数有关，理论上不能完全消除永磁电机的齿槽转矩；本发明电机通过不等磁极宽度的方法，理论上可以完全消除永磁电机的齿槽转矩，其对齿槽转矩的削弱效果优于传统磁极分段电机。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明电机实施方式1结构图；
图2为本发明电机实施方式1永磁体不等极弧宽度形式说明，其中(a)为传统电机的转子，(b)为采用永磁体不等极弧宽度方法后的转子；
图3为本发明电机实施方式1转子错开180°安装转子磁极形式图。
图4为本发明电机实施方式1与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的齿槽转矩结果对比；
图5为本发明电机实施方式1与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机以及一段转子不等磁极宽电机的径向磁拉力结果对比；
图6为本发明电机实施方式1与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的轴向磁拉力结果对比；
图7为本发明电机实施方式1与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的空载反电动势结果对比；
图8为本发明电机实施方式1与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的动态转矩结果对比；
图9为本发明电机实施方式2结构示意图；
图10为本发明电机实施方式2永磁体不等极弧宽度形式说明，其中(a)为传统电机的转子，(b)为采用永磁体不等极弧宽度方法后的转子；
图11为本发明电机实施方式2转子错开180°安装转子磁极形式图。
图12为本发明电机实施方式2与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的齿槽转矩结果对比；
图13为本发明电机实施方式2与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机以及一段转子不等磁极宽电机的径向磁拉力结果对比；
图14为本发明电机实施方式2与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的轴向磁拉力结果对比；
图15为本发明电机实施方式2与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的空载反电动势结果对比；
图16为本发明电机实施方式2与传统永磁电机，定子斜槽电机和传统磁极分段电机的动态转矩结果对比；
图中，1.定子，2.定子轭部，3.定子齿，4.电枢绕组，5.永磁体，6.转子铁芯，7.转子轴键槽，8.具有不等极弧宽度的转子磁极，9.其他具有相同极弧宽度的转子磁极，10.分段转子中的第一段永磁转子，11.分段转子中的第二段永磁转子。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种转子磁极分段永磁同步电机，该电机包括定子1，永磁转子10与11，电枢绕组4，所述永磁转子包括转子铁芯6和永磁体5，其中，所述永磁转子套装于定子内部，与定子同轴布设，定转子之间有气隙。所述定子1包括定子槽、定子齿3和定子轭部2，定子槽内设置有电枢绕组4。
所述永磁转子沿轴向方向分为两段10、11，每段永磁转子表面上放置有2p个永磁体5，所述永磁体5中有一个永磁体8所对应的极弧宽度与其他永磁体9所对应的极弧宽度不同，其他2p-1个永磁体9的极弧宽度相同，每个永磁体的极弧宽度根据实际电机的尺寸通过具体解析计算和电磁计算确定，所述永磁体既可以是径向充磁，也可以是平行充磁。
所述两段永磁转子10与11沿轴向错开180°，转子轴上设置有两个上下对称的键槽7，便于加工装配中的两段永磁转子10与11的错开安装，通过这种新型转子磁极分段的方法可以有效削弱电机运行时的转矩脉动和齿谐波电流，进而大幅度削弱电机的电磁振动。同时，由于两段永磁转子10与11沿轴向错开180°，转子上永磁体产生的磁链沿转子的中心线保持对称，能够完全抵消转子不等磁极宽引起的不平衡径向磁拉力，进一步减小电机运行时的电磁振动。
通过这种转子磁极分段方法能够大幅度削弱表贴式永磁电机的齿槽转矩、齿谐波电动势和转矩脉动，从而有效削弱表贴式永磁电机的电磁振动。
本发明电机与传统磁极分段电机有很大不同，传统磁极分段电机通常将转子分为2到多段，并错开一定的角度，达到转子斜极的效果，错开的角度较小，工艺精度要求高，本发明电机将永磁转子分为两段，两段错开180度，错开角度很大，易于实现。对于齿槽转矩和齿谐波电流的削弱效果，传统磁极分段对齿槽转矩的削弱程度与转子分段的段数有关，齿槽转矩在理论上不能削弱至0，而本发明电机通过不等磁极宽度的设计，理论上可以完全消除永磁电机的齿槽转矩；本发明电机及其方法避免了采用传统斜极和斜槽工艺时产生的径向和轴向不平衡磁拉力，能够保持永磁材料使用量不变，实现在不降低电机每极有效磁通条件下削弱电机的齿槽转矩和电磁振动。
相比于传统电机生产工艺中采用的斜极或斜槽方法，该方法加工和装配实现工艺简单，电机加工和装配成本大幅度降低，易于实际工程实施，有利于提高表贴式永磁电机伺服系统的控制精度性能。在计算每个永磁体的极弧宽度时，不等宽度的转子磁极所对应的极弧宽度可能大于其他2p-1个磁极的极弧宽度，也可能小于其他2p-1个磁极的极弧宽度。
设具有不同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θa，其他2p-1个相同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θb，相邻两个磁极之间的极间宽度为θc，并设kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比，则各永磁体所对应的极弧宽度的选取遵循下述原理：
根据解析计算，齿槽转矩的表达式可以表示为:
当转子磁极具有不等极弧宽度时，其brn的傅里叶展开式为：
理论上brn＝0时，齿槽转矩的值为0，选取合理的kt值可以有效削弱永磁电机的齿槽转矩，因此，所述永磁体所对应的极弧宽度θa和θb可以通过brn的展开式中kt的选择和原始电机的极弧系数确定。考虑到电机的性能与设计原则，选取kt时，应选取最接近1且使brn＝0的kt值，使θa和θb的差值最小，以保证电机设计的合理性。
永磁体所对应的极弧宽度发生改变，引起每个转子磁极所对应的槽数发生变化，其中具有不同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
其他2p-1个具有相同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
由于kt的影响，电机的每个转子磁极所对应的定子槽数为分数，每个转子磁极下各相带所占定子槽数不同，使定子槽内同相的导体感应出的齿谐波电动势相位不同，当同相线圈齿谐波电动势向量相加时，大部分被抵消，因此电枢绕组中的齿谐波电动势在永磁体对应极弧宽度不同的条件下可以大幅度被削弱。
根据不等宽度转子磁极的极弧宽度是否大于或小于其他2p-1个转子磁极的极弧宽度，可具体分为以下两种实施方式。
实施例一：
如图1-图8所示，本实施方式电机极数为6，定子槽数为36，本实施方式包括定子1、永磁转子10与11和电枢绕组4，所述永磁转子10与11包括转子铁芯6和永磁体5，所述定子1上设置有定子槽，电枢绕组4安放在定子槽内，所述永磁转子10和11与定子1同心布设，所述永磁转子沿轴向方向分为两段10与11，每段转子表面上放置有6个永磁体5，所述6个永磁体5中有一个永磁体8所对应的极弧宽度与其他永磁体9所对应的极弧宽度不同，本实施例中该永磁体8所对应的极弧宽度大于其他永磁体9所对应的极弧宽度，其他5个永磁体9的极弧宽度相同，每个永磁体5的磁极宽度根据实际电机的尺寸通过具体解析计算和电磁计算确定。
所述两段永磁转子10与11沿轴向错开180°，转子轴上设置有两个上下对称的键槽7，便于加工装配中的两段永磁转子10与11的错开安装。通过这种新型转子磁极分段的方法可以有效削弱电机运行时的转矩脉动和齿谐波电流，进而大幅度削弱电机的电磁振动。
同时，由于两段转子10和11沿轴向错开180°，转子上永磁体5产生的磁链沿转子的中心线保持对称，能够完全抵消转子不等磁极宽引起的不平衡径向磁拉力，进一步减小电机运行时的电磁振动。图4对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式1的齿槽转矩，本发明电机可以大幅度削弱齿槽转矩，削弱程度优于斜槽电机和传统磁极分段电机。
图5对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机，一段不等磁极宽度转子电机和本发明电机实施方式1的径向磁拉力，本发明电机通过了磁极分段并错开180度的方法，有效的消除了由于转子磁极不对称所带来的径向不平衡磁拉力。
图6对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式1的轴向磁拉力，相比于工业上常用的斜槽方法，本发明电机未引入额外的轴向力，有利于进一步降低轴向力带来的电磁振动。
图7对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式1的空载反电动势，本发明电机对于齿谐波电动势具有明显的削弱，其削弱的程度与定子斜槽方法及传统磁极分段的方法相当。
图8对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式1的动态转矩，本发明电机的转矩脉动很小，验证了本发明电机对于转矩脉动削弱的优异效果。
实施例二：
如图9-图16所示，本实施方式电机极数为6，定子槽数为36，本实施方式包括定子1、永磁转子10与11和电枢绕组4，所述永磁转子10与11包括转子铁芯6和永磁体5，所述定子1上设置有定子槽，电枢绕组4安放在定子槽内，所述永磁转子10和11与定子1同心布设，所述永磁转子沿轴向方向分为两段10与11，每段转子表面上放置有6个永磁体5。
这6个永磁体5中有一个永磁体8所对应的极弧宽度与其他永磁体9所对应的极弧宽度不同。本实施例中该永磁体8所对应的极弧宽度小于其他永磁体9所对应的极弧宽度，其他5个永磁体9的极弧宽度相同，每个永磁体5的磁极宽度根据实际电机的尺寸通过具体解析计算和电磁计算确定。所述两段转子10与11沿轴向错开180°，转子轴上设置有两个上下对称的键槽7，便于加工装配中的两段转子10与11的错开安装。
通过这种新型转子磁极分段的方法可以有效削弱电机运行时的转矩脉动和齿谐波电流，进而大幅度削弱电机的电磁振动。同时，由于两段转子10和11沿轴向错开180°，转子上永磁体5产生的磁链沿转子的中心线保持对称，能够完全抵消转子不等磁极宽引起的不平衡径向磁拉力，进一步减小电机运行时的电磁振动。
图12对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式2的齿槽转矩，本发明电机可以大幅度削弱齿槽转矩，对齿槽转矩的削弱效果与定子斜槽电机和传统磁极分段电机基本相同。
图13对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机，一段不等磁极宽度转子电机和本发明电机实施方式2的径向磁拉力，本发明电机通过了磁极分段并错开180度的方法，有效的消除了由于转子磁极不对称所带来的径向不平衡磁拉力。
图14对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式2的轴向磁拉力，相比于工业上常用的斜槽方法，本发明电机未引入额外的轴向力，有利于进一步降低轴向力带来的电磁振动。
图15对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式2的空载反电动势，本发明电机对于齿谐波电动势具有明显的削弱，其削弱的程度与定子斜槽方法及传统磁极分段的方法相当。
图16对比了传统直槽电机，定子斜槽电机，传统磁极分段电机和本发明电机实施方式2的动态转矩，本发明电机的转矩脉动很小，验证了本发明电机对于转矩脉动削弱的优异效果。
电机所得到的是非斜极斜槽、同等永磁材料用量条件下，改变转子上永磁体对应的极弧宽度的转矩脉动和电磁振动抑制。
本发明提供的电机可以用于很多方面，现简单举例如下：
(1)家用电器：包括电视音像设备、风扇、空调外挂机、食品加工机、油烟机等。
(2)计算机及其外围设备：包括计算机(驱动器、风扇等)、打印机、绘图仪、光驱、光盘刻录机、扫描仪等。
(3)工业生产：包括工业驱动装置、材料加工系统、自动化设备、机器人、传动系统等。
(4)汽车行业：包括永磁起动机、雨刮器电机、门锁电机、座椅升降电机、遮阳顶棚电机、清洗泵电机、录音机用电机、玻璃升降电机、散热器冷却风扇电机、空调电机、天线升降电机、油泵电机、后视镜调节等。
(5)公共生活领域：包括钟表、美容机械、自动售货机、自动取款机、点钞机等。
(6)交通运输领域：包括电车、飞机辅助设备、舰船等。
(7)航天领域：包括火箭、卫星、宇宙飞船、航天飞机等。
(8)国防领域：包括坦克、导弹、潜艇、飞机等。
(9)医疗领域：包括牙钻、人工心脏、医疗器械等。
(10)发电领域：包括风力发电、余热发电、小型水力发电、小型内燃发电机组用发电机，以及大型发电机的副励磁机等。
(11)伺服控制领域。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
1.一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：包括定子、永磁转子和电枢绕组，所述永磁转子包括转子铁芯和永磁体，其中，所述永磁转子套装于定子内部，与定子同轴布设，定子上设置有电枢绕组；
所述永磁转子沿轴向方向分为两段，两段永磁转子的结构完全相同，且沿轴向错开安装，每段转子表面上放置有2p个永磁体，其中p为电机的极对数，所述永磁体中有一个永磁体所对应的极弧宽度与其他永磁体所对应的极弧宽度不同，其他2p-1个永磁体的极弧宽度相同。
2.如权利要求1所述的一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：所述两段永磁转子在安装时沿轴向错开180°，转子轴上设置有两个上下对称的键槽。
3.如权利要求1所述的一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：所述两段转子中具有不等极弧宽度的转子磁极沿转子中心对称分布，转子整体的磁通沿转子对称分布。
4.如权利要求1所述的一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：所述定子上设置有多个定子槽，且定子槽为直槽结构。
5.如权利要求1所述的一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：所述电枢绕组安放在定子槽内，所述两段永磁转子与定子同心布设。
6.如权利要求1所述的一种转子磁极分段永磁同步电机，其特征是：所述永磁体径向充磁或平行充磁。
7.一种转子磁极分段永磁同步电机电磁振动削弱方法，其特征是：包括以下步骤：将永磁转子沿轴向方向分为两段，两段永磁转子的结构完全相同，且沿轴向错开安装，每段转子表面上放置有2p个永磁体，其中p为电机的极对数，所述永磁体中有一个永磁体所对应的极弧宽度与其他永磁体所对应的极弧宽度不同，其他2p-1个永磁体的极弧宽度相同。
8.如权利要求7所述的一种转子磁极分段永磁同步电机电磁振动削弱方法，其特征是：设具有不同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θa，其他2p-1个相同磁极宽度的永磁体所对应的极弧宽度为θb，相邻两个磁极之间的极间宽度为θc，并设kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比，则各永磁体所对应的极弧宽度的确定过程包括：
根据解析计算，齿槽转矩的表达式表示为:
式中，la为电枢铁芯的轴向长度，r1和r2分别为电枢外半径和定子轭内半径，n为使nz/2p为整数的整数，z为定子齿数，μ0为真空磁导率；
当转子磁极具有不等极弧宽度时，其brn的傅里叶展开式为：
式中，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比，p为极对数，θc为两个磁极之间的极间宽度。
所述永磁体所对应的极弧宽度θa和θb通过brn的展开式中kt的选择和原始电机的极弧系数确定，考虑到电机的性能与设计原则，选取kt时，应选取最接近1且使brn＝0的kt值，使θa和θb的差值最小。
9.如权利要求7所述的一种转子磁极分段永磁同步电机电磁振动削弱方法，其特征是：具有不同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
式中，z为定子齿数，p为极对数，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比。
10.如权利要求7所述的一种转子磁极分段永磁同步电机电磁振动削弱方法，其特征是：2p-1个具有相同极弧宽度的永磁体所形成的转子磁极对应的定子槽数为：
式中，z为定子齿数，p为极对数，kt为极弧宽度不同的转子磁极与其他磁极的极弧宽度之比。
技术总结