降低小型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)噪聲的研究.pdf

1、永磁無(wú)刷直流電機(jī)既具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，又具有直流電機(jī)效率高、無(wú)勵(lì)磁電流和調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，是目前發(fā)展最快的一類電機(jī)，在家用電器、電動(dòng)汽車、航空以及電力系統(tǒng)傳動(dòng)控制領(lǐng)域等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行中系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，在一定程度上限制了無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用和推廣。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電機(jī)噪聲的研究主要集中在異步電機(jī)和電勵(lì)磁同步電機(jī)，針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)振動(dòng)和噪聲的研究卻不多。
　　無(wú)刷直流電機(jī)氣隙中的磁密決

2、定了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形與幅值，而定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)決定了無(wú)刷直流電機(jī)的性能。一定范圍內(nèi)永磁體的邊緣削角不僅可以節(jié)省永磁材料，降低成本，還能有效消弱齒槽轉(zhuǎn)矩，改善無(wú)刷直流電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)，通過(guò)改善氣隙磁場(chǎng)波形，減小因各次諧波磁場(chǎng)相互作用所產(chǎn)生的徑向力波，降低電磁噪聲。此外，有效的電機(jī)控制電路可有效抑制換向電流的突變和電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，對(duì)降低無(wú)刷直流電機(jī)的振動(dòng)和噪聲具有工程應(yīng)用價(jià)值。
　　因此，本文結(jié)合永磁無(wú)刷直流電機(jī)的本體結(jié)

3、構(gòu)以及控制電路對(duì)一款存在振動(dòng)和噪聲的用于家用電器設(shè)備的永磁無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行分析與研究。一方面通過(guò)解析法分析永磁體不同削角與氣隙磁場(chǎng)、齒槽轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，利用電磁場(chǎng)有限元分析軟件Ansys中的Maxwell2D對(duì)永磁體不同尺寸的邊緣削角進(jìn)行對(duì)比與分析，找出最佳的削角;另一方面，采用具有自動(dòng)超前角功能，且噪聲小、效率高的TB6556FG芯片和IPM模塊TP4124AK，實(shí)現(xiàn)180°正弦波控制永磁無(wú)刷直流電機(jī)。
　　最后，制作了樣機(jī)并進(jìn)