六相盤(pán)式永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、盤(pán)式永磁同步電機(jī)屬于軸向磁場(chǎng)電機(jī),目前,該類電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)得到了迅速發(fā)展,作為一種現(xiàn)代高性能伺服電機(jī)和大力矩直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)已廣泛應(yīng)用于機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品中。由于該類電機(jī)具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)子無(wú)損耗、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、轉(zhuǎn)矩/重量比大、低速運(yùn)行平穩(wěn)、可以制成多氣隙組合式結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩等特點(diǎn),其在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電動(dòng)車、電梯、家用電器等場(chǎng)合具有廣闊的應(yīng)用前景,是一種理想的驅(qū)動(dòng)裝置。 本文針對(duì)盤(pán)式永磁同步電

2、動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)展開(kāi)研究,完成的主要工作是從提高力能密度的角度出發(fā),提出了一種新型的六相盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī),并從此種電機(jī)的結(jié)構(gòu)入手對(duì)其進(jìn)行了磁路分析和電磁計(jì)算,針對(duì)盤(pán)式永磁電機(jī)的磁場(chǎng)分布特點(diǎn),編寫(xiě)了盤(pán)式永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)程序和算例。通過(guò)對(duì)樣機(jī)設(shè)計(jì)值與實(shí)驗(yàn)值比較,開(kāi)發(fā)了一套盤(pán)式永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)的CAD軟件。 在此盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中,采用了針對(duì)六相電機(jī)的22極24槽結(jié)構(gòu),使得電機(jī)的主要尺寸減小,電機(jī)定子沖槽、電樞下線等工藝要求降低。

3、并通過(guò)對(duì)永磁體的形狀進(jìn)行的優(yōu)化,使永磁電機(jī)氣隙磁密波形畸變率減小,從而降低了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。定量分析了不同定子槽口寬度對(duì)空載反電動(dòng)勢(shì)波形和齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律,并從電機(jī)的主要尺寸方程入手將盤(pán)式永磁電機(jī)和徑向永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)行了比較,得到了兩種電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的變化關(guān)系。推導(dǎo)了六相盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)電抗、漏抗等的計(jì)算公式,同時(shí)也給出了這些參數(shù)相應(yīng)的有限元計(jì)算方法,兩種計(jì)算結(jié)果基本一致。并且在對(duì)多極少齒結(jié)構(gòu)電機(jī)的漏磁系數(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,

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