盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、軸向結(jié)構(gòu)緊湊和無(wú)級(jí)調(diào)速等特點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)電機(jī)，盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的氣隙是平面的，氣隙磁場(chǎng)是軸向分布的，能夠設(shè)計(jì)成具有較高的轉(zhuǎn)矩-慣量比和功率密度，尤其是無(wú)鐵心的電機(jī)沒(méi)有渦流和磁滯損耗，節(jié)能效果顯著，在電動(dòng)車(chē)輛、高檔家用電器、風(fēng)力發(fā)電、石油化工等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。因此，設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本課題系統(tǒng)研究了盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的本體設(shè)計(jì)

2、，包括設(shè)計(jì)方法、有限元分析、性能計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等。本文主要的研究成果如下：
　　 1、綜述和分析了盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的研究現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和發(fā)展前景，由盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的四個(gè)基本機(jī)械參數(shù)入手設(shè)計(jì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，分析了盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的基本電磁關(guān)系和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，導(dǎo)出了一些具有指導(dǎo)意義的設(shè)計(jì)思想。
　　 2、利用Maxwell3D電磁場(chǎng)分析軟件建立了盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的有限元分析模型，深入的分析盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電機(jī)的

3、三維電磁場(chǎng)，研究了盤(pán)式永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)分布規(guī)律，計(jì)算了電機(jī)的每極磁通，其結(jié)果為進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供了參考。
　　 3、基于兩相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的相繞組端電壓平衡方程式，推導(dǎo)了方波及正弦波永磁無(wú)刷直流電機(jī)相電流的解析公式，并對(duì)計(jì)及繞組電感的永磁無(wú)刷直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行仿真計(jì)算；提出了采用Runge-Kutta方法求解永磁無(wú)刷直流電機(jī)電流狀態(tài)方程計(jì)算電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性的數(shù)值方法。
　　 4、對(duì)盤(pán)式永