不帶起動繞組的小型風(fēng)機用自起動單相永磁同步電動機的研究與設(shè)計.pdf

1、單相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，可以直接起動而且運行可靠，廣泛應(yīng)用于家用電器驅(qū)動，尤其是廣泛應(yīng)用于驅(qū)動對起動轉(zhuǎn)矩要求不高的小型風(fēng)機和水泵類負載。但是單相異步電動機存在著性能指標較差尤其是效率較低的問題。隨著對節(jié)能環(huán)保的日益重視，人們越來越重視其損耗大和效率低的問題。因此，單相永磁同步電動機應(yīng)運而生。
　　本文提出并開發(fā)一種適用于驅(qū)動小型風(fēng)機的自起動單相永磁同步電動機。與常見的自起動單相永磁同步電動機不同，這種自起動單相永磁同步電動機不帶起

2、動繞組。首先介紹了該種電動機的結(jié)構(gòu)和特點，提出和討論了該種永磁同步電動機自起動的條件，包括空載起動、最大限度減小齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量等。
　　其次，根據(jù)不帶起動繞組的小型風(fēng)機用自起動單相永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)特點、自起動條件和和任務(wù)要求，完成了電磁方案設(shè)計，包括轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的選擇、永磁材料的選擇、槽數(shù)的選擇、主要尺寸的確定等。采用ANSYS有限元分析軟件對比分析了4槽6極、6槽6極和8槽6極電動機，驗證了選擇8槽6極槽極配合的正確

3、性以及電動機設(shè)計的合理性。
　　再次，闡述了齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機理，給出了齒槽轉(zhuǎn)矩的解析式和磁極偏移后齒槽轉(zhuǎn)矩的解析式，分析了不均勻氣隙對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響。采用ANSYS有限元分析軟件，仿真研究了磁極偏移和不均勻氣隙對不帶起動繞組的小型風(fēng)機用自起動單相永磁同步電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響，確定了最佳的偏移角度和偏心距，有效地抑制了齒槽轉(zhuǎn)矩。
　　最后，給出了電動機采用磁極偏移和不均勻氣隙后的有限元仿真結(jié)果，包括有空載氣隙磁密波形、空載反電