本技术涉及电机，特别是涉及一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法及系统。
背景技术：
1、永磁同步电动机就是通过永磁体获得磁场的电动机，从现在市场情况看，永磁同步电机调速技术可应用于如下几种：液力耦合器、高低高型变频器和高低型变频器。目前，永磁同步电动机可以将电机功率相对较小。高压电机容易出现线圈击穿的弊端、低压电机提高功率的过程容易出现过流烧毁的缺陷。目前，电机散热问题难以解决，所以学界普遍采用高压永磁同步电动机的技术路线。例如：500kw，4级的三相交流电动机在额定电压为380v时的额定电流为900a左右，而额定电压为10kv时只有30a左右。为此，有必要针对传统的高压永磁同步电动机容易出现线圈击穿的弊端，提出一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法及系统。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统的高压永磁同步电动机容易出现线圈击穿的弊端，提出一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法及系统。
2、本技术提供一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，包括：
3、建立磁钢的型材库和线圈截面型材库；
4、选择一个类型的磁钢；
5、选择一个类型的线圈截面；将选择的线圈截面的线圈与选择的磁钢参数化，以形成完整的转子模型；模拟转子模型以每一个电流值的电流进行导电的情况下的磁场分布，得到转子模型的多个磁场分布情况；
6、返回所述选择一个类型的线圈截面，直至所有类型的线圈截面均选择完成；
7、返回所述选择一个类型的磁钢，直至所有类型的磁钢均选择完成；基于每一个转子模型的不同磁场分布情况，对每一个转子模型的发热情况进行模拟，得到发热量正常的转子模型；
8、从发热量正常的转子模型中选取同时符合离心应力强度要求和风道长度要求的转子模型，作为目标转子模型；
9、确定与每一个目标转子模型匹配的定子冲片冲制工艺、绝缘结构生产工艺及转轴三维模型。
10、调用齿轮齿形库；
11、基于转子模型的目标转速区间，确定符合目标转速区间的齿轮齿形；定义符合目标转速区间的齿轮齿形为拟合齿形；
12、选择一个拟合齿形；
13、确定该拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据和齿槽数据；
14、返回所述选择一个拟合齿形，直至所有的拟合齿形均选择完成。
15、选择一个拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据和齿槽数据；
16、利用磁场磁感线分布算法调配合磁场；
17、判断合磁场的径向截面数据的是否与拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据、齿槽数据均匹配；
18、若合磁场的径向截面数据的与拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据、齿槽数据均匹配，则保存磁场磁感线分布算法中的磁源形状及磁场强度，返回所述选择一个拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据和齿槽数据，直至所有的拟合齿形均选择完成；
19、若合磁场的径向截面数据的与拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据、齿槽数据中存在任意一项不匹配，则返回所述利用磁场磁感线分布算法调配合磁场。
20、选择一个磁源形状；
21、将磁源形状投影于磁钢，以形成该磁源形状的磁钢的初级型材图；
22、基于该磁源形状的磁场强度，解析该磁源形状的磁钢漏磁场；
23、利用该磁源形状的磁钢漏磁场，得出该磁钢的型材的发热点分布；
24、基于发热点分布，形成风道在磁钢的投影图，以形成磁钢的型材图；
25、返回所述选择一个磁源形状，直至所有的磁源形状均选择完成；
26、将每一个磁钢的型材图纳入磁钢的型材库。
27、选择一个拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据和齿槽数据；
28、调用齿轮齿形库；
29、基于变频区间，确定与拟合齿形吻合的多个线感齿形；每一个所述线感齿形均与拟合齿形啮合；
30、将该拟合齿形与每一个线感齿形保持对应关系；
31、返回所述选择一个拟合齿形的渐开线数据、轮齿数据和齿槽数据，直至所有的拟合齿形均选择完成。
32、选择一个拟合齿形；
33、调用与该拟合齿形保持对应关系的每一个线感齿形；
34、选择一个线感齿形；
35、确定该线感齿形的轮齿数据；
36、基于磁场强度与通过功率关系，确定线圈的通过功率；
37、利用线圈的通过功率，确定线圈截面形状；
38、返回所述选择一个线感齿形，直至所有的线感齿形均选择完成；
39、返回所述选择一个拟合齿形，直至所有的拟合齿形均选择完成；
40、将每一个线圈截面形状纳入线圈截面型材库。
41、选择一个转子模型；
42、获取转子模型的的多个磁场分布情况；磁场分布情况包括磁源形状参数、磁场强度参数；
43、选取一个磁场分布情况；
44、将磁源形状参数、磁场强度参数纳入仿真环境；
45、在仿真环境下，对已选择的转子模型执行发热点模拟程序；
46、基于发热点模拟程序模拟结果，判断已选择的转子模型的发热点是否处于风道中；
47、若已选择的转子模型的发热点处于风道中，则返回所述选取一个磁场分布情况，直至所有的磁场分布情况均选择完成；
48、当该转子模型的所有的磁场分布情况均选择完成，则返回所述选择一个转子模型，直至所有的转子模型均选择完成；
49、若已选择的转子模型的发热点不处于风道中，则返回选择一个转子模型，直至所有的转子模型均选择完成；
50、基于判断结果，将转子模型中所有的磁场分布情况的发热点均处于风道中的转子模型纳入待选择的转子模型。
51、选择待选择的转子模型中的一个转子模型；
52、对该转子模型执行离心应力强度测试；
53、基于离心应力强度测试的测试结果，判断该转子模型的离心应力强度是否与设计要求匹配；
54、若该转子模型的离心应力强度与设计要求匹配，则将该转子模型纳入待选择风道长度库，返回所述选择待选择的转子模型中的一个转子模型，直至所有的转子模型均选择完成；
55、若该转子模型的离心应力强度与设计要求不匹配，则返回所述选择待选择的转子模型中的一个转子模型，直至所有的转子模型均选择完成；
56、选择待选择风道长度库中风道长度最短的转子模型，作为目标转子模型。
57、选择一个目标转子模型；
58、接收与目标转子模型匹配的所有转轴三维模型；
59、选择一个转轴三维模型；
60、基于转子系统模态分析环境，分析转轴三维模型的固有振动特性；
61、求解转轴三维模型的固有频率、临界转速、振型模态参数；
62、基于转轴三维模型的临界转速，判断转轴三维模型的临界转速是否大于等于设计转速；
63、若转轴三维模型的临界转速大于或等于设计转速，则将转轴三维模型作为待选择的转轴三维模型，返回所述选择一个转轴三维模型直至所有的转轴三维模型均选择完成；
64、若转轴三维模型的临界转速小于设计转速，则返回所述选择一个转轴三维模型直至所有的转轴三维模型均选择完成；
65、将待选择的转轴三维模型中一阶模态最大的转轴三维模型，作为与目标转子模型匹配的目标转轴三维模型；
66、返回所述选择一个目标转子模型，直至得到与每一个目标转子模型匹配的目标转轴三维模型。
67、本技术提供一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计系统，包括：
68、服务器，用于执行所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法。
69、本技术涉及一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法及系统，通过能够容纳强磁的磁钢的型材与高功率载流线圈的组合实现高压三相永磁同步电动机的构建。这可以将电机功率做大，最大可以达到几千，甚至是几万千瓦。这是因为，在输出同样的功率时，高压电机的电流可比低压电机的电流小很多。同时，强磁能够约束线圈中电子，以使线圈中电子定向移动，大大降低了线圈高压击穿的风险。同时，高压电机绕组可以用较小的线径。由此，高压电机的定子铜损也会比低压点击小。线径小则定子铁芯直径可以减小，整个电机的体积可以减小。对于较大功率的电动机，高压电动机所使用的电源和配电设备比低压电机总体投资要少，并且线路损耗小，可以节省一定量的耗电。特别是10kv的高压电动机，可以直接使用电网电源，这样的话，在电源设备上的投资会变得更少，使用也变得简便，故障率也会变小。
1.一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述建立磁钢的型材库和线圈截面型材库中，所述建立磁钢的型材库包括：
3.根据权利要求2所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述建立磁钢的型材库还包括：
4.根据权利要求3所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述建立磁钢的型材库还包括：
5.根据权利要求4所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述建立磁钢的型材库和线圈截面型材库中，所述建立线圈截面型材库包括：
6.根据权利要求5所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述建立线圈截面型材库还包括：
7.根据权利要求6所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述基于每一个转子模型的不同磁场分布图，对每一个转子模型的发热情况进行模拟，得到发热量正常的转子模型，包括：
8.根据权利要求7所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述从发热量正常的转子模型中选取同时符合离心应力强度要求和风道长度要求的转子模型，作为目标转子模型，包括：
9.根据权利要求8所述的变频调速高压三相永磁同步电动机设计方法，其特征在于，所述确定与每一个目标转子模型匹配的定子冲片冲制工艺、绝缘结构生产工艺及转轴三维模型，包括：
10.一种变频调速高压三相永磁同步电动机设计系统，其特征在于，包括：
