無刷直流永磁電機的磁場分析與齒槽轉(zhuǎn)矩研究.pdf

1、近年來，我國小型電機以及微型電機行業(yè)發(fā)展迅速。其中無刷直流永磁電機具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、長壽命以及較好的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩特性等優(yōu)點，在汽車、家用電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。因此，研究無刷直流永磁電機的齒槽轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩脈動等性能參數(shù)具有理論意義和工程價值。
　　首先對無刷直流永磁電機的結(jié)構(gòu)和運行原理進行了分析，分析了影響電機轉(zhuǎn)矩脈動的因素。對一臺無刷直流永磁電機進行三維磁場分析，得出電機額定狀態(tài)下的定子電流、電磁轉(zhuǎn)矩、感應(yīng)電動勢

2、以及齒槽轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)。樣機的電感實測值與計算值的一致性驗證了有限元計算結(jié)果的正確性。
　　然后分析了永磁形狀、永磁分段、開輔助槽、不同充磁方式等幾種方法對齒槽轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩的影響。分析結(jié)果表明:(1)外弧偏心電機有利于大幅減小齒槽轉(zhuǎn)矩，而內(nèi)弧偏心電機對于齒槽轉(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，同時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，電磁轉(zhuǎn)矩為正弦形狀永磁電機的1.15倍;