無(wú)刷直流永磁電機(jī)的磁場(chǎng)分析與齒槽轉(zhuǎn)矩研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)小型電機(jī)以及微型電機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。其中無(wú)刷直流永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、長(zhǎng)壽命以及較好的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩特性等優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)、家用電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。因此，研究無(wú)刷直流永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等性能參數(shù)具有理論意義和工程價(jià)值。
　　首先對(duì)無(wú)刷直流永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理進(jìn)行了分析，分析了影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的因素。對(duì)一臺(tái)無(wú)刷直流永磁電機(jī)進(jìn)行三維磁場(chǎng)分析，得出電機(jī)額定狀態(tài)下的定子電流、電磁轉(zhuǎn)矩、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、以及齒槽轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)。樣機(jī)的電感實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的一致性驗(yàn)證了有限元計(jì)算結(jié)果的正確性。
　　然后分析了永磁形狀、永磁分段、開(kāi)輔助槽、不同充磁方式等幾種方法對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩的影響。分析結(jié)果表明:(1)外弧偏心電機(jī)有利于大幅減小齒槽轉(zhuǎn)矩，而內(nèi)弧偏心電機(jī)對(duì)于齒槽轉(zhuǎn)矩的影響較小;(2)正弦形狀永磁體雖然一定程度上減小了齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，同時(shí)也降低了平均電磁轉(zhuǎn)矩，而正弦+三次諧波形狀的永磁電機(jī)，電磁轉(zhuǎn)矩為正弦形狀永磁電機(jī)的1.15倍;