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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建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：CN121302594B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202511479084.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建方法是由陈红;孟尧;张强;李大伟设计研发完成，并于2025-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建方法在说明书摘要公布了：本发明属于电机设计技术领域，公开了一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建方法。本发明首先建立转矩密度、功率因数及转矩波动关于磁导谐波特征参数的数学表征模型，揭示其内在关联机制；在此基础上，通过在初始磁导谐波集合中主动引入新增阶次的有益磁导谐波，构建综合优化的目标磁导谐波集合，并通过重构目标磁导谐波集合中各关键磁导谐波的幅值与相位，以增强对平均转矩的正向贡献、抑制转矩脉动分量并优化电枢磁链分布，从而在矿用低速直驱场景下实现高转矩密度、高功率因数与低转矩波动的协同提升。本发明突破了传统正向设计的局限，实现了从电磁性能目标到拓扑结构的逆向构建，易于达到全局最优，缩短了设计周期，降低了开发成本。

本发明授权一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于磁导谐波重构的矿用游标电机拓扑构建方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.基于游标电机的初始关键结构参数及绕组连接形式，建立气隙磁导空间分布解析表达式；对该解析表达式进行傅里叶分解，提取出初始磁导谐波特征参数集合； 步骤2.在给定的绕组连接形式下，基于平均转矩、转矩波动、功率因数关于磁导谐波特征参数的函数表达式，计算初始磁导谐波对平均转矩、转矩波动及功率因数的贡献系数； 所述步骤2中，构建平均转矩关于磁导谐波阶次、磁导谐波幅值和相位的函数关系，如下所示： ； 其中为第次磁导谐波对平均转矩的贡献系数，其大小由电机气隙半径、轴向长度、每相串联匝数、永磁体磁动势基波幅值、电枢电流幅值以及绕组系数决定，其正负与绕组系数及相位决定；表示转子永磁体极对数，表示第次谐波的绕组系数，表示第次谐波的绕组系数；为调制齿数，表示第v次磁导谐波产生的平均转矩分量；为第次磁导谐波幅值，； 步骤3.新增多个阶次的有益磁导谐波，将新增的多个阶次的有益磁导谐波与初始磁导谐波一起纳入优化变量，共同构成目标磁导谐波特征参数集合； 新增的磁导谐波阶次满足以下等式要求： ； 其中为电枢绕组极对数，为转子永磁体极对数，为定子槽数，为调制齿数，i为自然数，amp;表示并且；考虑到电机结构的对称性，为电机相数的整数倍；新增阶次磁导谐波的幅值预设为一个初始值，相位随机设置；表示不属于初始磁导谐波； 步骤4.对目标磁导谐波特征参数集合中目标磁导谐波特征参数的幅值和相位重构和优化，使得表征电机综合性能的品质系数达到最大值，得到最优磁导谐波特征参数集合； 步骤5.对最优磁导谐波特征参数进行傅里叶级数求和，重构出对应的定子磁导空间分布函数并绘制其波形，依据磁导波形中波峰为齿、波谷为槽反演获得对应的定子齿槽分布，从而完成游标电机的拓扑构建； 所述步骤5中，将步骤4重构后的磁导谐波特征参数进行傅里叶级数求和，重构出最优的磁导空间分布波形函数，公式表达如下： ； 其中表示重构后的第0次磁导谐波幅值，表示重构后的第次磁导谐波幅值，为重构后的磁导谐波次数，表示调制齿数，表示空间位置，表示重构后的第次磁导谐波相位；绘制最优的磁导空间分布波形函数，依据磁导波形中波峰为齿、波谷为槽，反演获得对应的定子齿槽分布，从而完成游标电机的拓扑构建。

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