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龙图腾网恭喜浙江大学先进电气装备创新中心;潍柴动力股份有限公司申请的专利用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115333411B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211055207.X，技术领域涉及：H02P6/34；该发明授权用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法是由王慧敏;王迎波;白红娟;孙文博;张振;陈炜;史婷娜设计研发完成，并于2022-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法。确定电机的转子磁极的极对数、需要消除的转子磁动势特定次谐波次数、需要消除的转子磁动势的特定次谐波个数和一个完整的转子磁极的分块数，对无轴承电机建立调制磁极的径向磁化强度的各次谐波幅值的表达式，求解获得调制磁极结构的机械角度分布，根据求解得到的调制磁极的机械角度分布建立调制磁极结构无轴承电机，达到消除特定次谐波的目的。本发明对引起无轴承电机转矩和悬浮力波动的转子磁动势的特定次谐波进行消除来降低转矩和悬浮力波动，可以同时降低无轴承永磁同步电机的转矩与悬浮力波动，提高电机运行的平稳性。

本发明授权用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法在权利要求书中公布了：1.一种用于无轴承电机调制磁极结构设计的特定次谐波消除方法，其特征在于，方法包括以下步骤： S1：根据所设计的无轴承电机的基本参数确定电机的转子磁极的极对数P，根据所设计的无轴承电机需要消除的转子磁动势特定次谐波次数n，确定所需要消除的转子磁动势的特定次谐波个数N-1，进而确定一个完整的转子磁极的分块数为N；一个完整的转子磁极分为N个子块，每个子块作为一个调制磁极； S2：根据特定次谐波消除方法，对无轴承电机建立调制磁极的径向磁化强度的各次谐波幅值的表达式； S3：根据调制磁极的径向磁化强度的各次谐波幅值的表达式求解获得调制磁极的角度值分布； S4：根据求解得到的调制磁极的角度值分布制造无轴承电机，达到消除特定次谐波的目的； 所述的步骤S2包括以下步骤： S21：将径向充磁的调制磁极的转子磁动势由径向磁化强度表示，将各径向充磁的调制磁极产生的转子磁动势波形视为一系列方波波形进而进行傅里叶分解，得到调制磁极的径向磁化强度的各次谐波幅值的表达式： 式中，n为特定次谐波次数，N为一个完整的转子磁极的分块数，M为方波幅值，P为电机的转子极对数，αnseg为调制磁极的第nseg个机械角度，Mrk分别为调制磁极的径向磁化强度的第k次谐波幅值，nseg表示调制磁极的第1，2，3…N个机械角度； 所述步骤S3包括以下步骤： S31：根据调制磁极的径向磁化强度的各次谐波幅值的表达式，对除去基波以外的需要消除的特定次谐波次数的磁化强度的特定次谐波幅值的表达式设置为0，保持一个完整的转子磁极的基波幅值与调制磁极结构的基波幅值一致，进而建立以下非线性方程组： S32：随机选取调制磁极的第2到第N个机械角度α2～αN； S33：根据当前调制磁极的第2到第N个机械角度α2～αN对调制磁极在一个转子磁极下的初始的机械角度α1～αN进行筛选： 将当前调制磁极的第2到第N个机械角度α2～αN代入步骤S31的非线性方程组求解出对应的第一个调制磁极的机械角度α1，并且将第2到第N个调制磁极的机械角度α2～αN代入非线性方程组Mrk中，同时建立以下目标函数： Mrk→0 其中，→0表示接近于0； 然后对目标函数进行求解，不断缩小需要消除的径向磁化强度的各次谐波幅值使接近于0，直到筛选获得优化后的调制磁极的第1到第N个机械角度α1～αN； S34：将步骤S33筛选出的第1到第N个调制磁极的机械角度α1～αN再带入步骤S31建立的非线性方程组中，将Mrk设置为0，采用牛顿迭代法对该非线性方程组进行迭代求解，得到最优的调制磁极结构的机械角度分布； S35：步骤S34所求出的最优的调制磁极结构的机械角度分布为一个转子磁极下前14周期的机械角度，根据前14周期的机械角度对称计算出后14周期的机械角度； 所述步骤S32中，初始所述的机械角度分布按照以下方式获得： 对于调制磁极的第2至N个初始的机械角度α2～αN，选取10000组区间0,1之间的N-1个随机数，N-1个随机数递增排序后作为调制磁极的第2至N个机械角度的系数cnseg，进而按照以下公式获得调制磁极第2至N个的机械角度： 其中，表示第nseg个机械角度的系数，表示调制磁极的第nseg个机械角度； 对于调制磁极的第一个初始的机械角度α1，通过对步骤S31建立的第一个方程分离求解获得： 其中，调制比m取1，α1表示调制磁极的第一个初始机械角度，arccos这是反余弦函数，N表示一个转子磁极的分块数，nseg表示调制磁极机械角度的下标，表示调制磁极的第nseg个机械角度。

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