無刷直流永磁電機的磁場分析與齒槽轉矩研究.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構簡單、效率高、長壽命以及較好的轉速與轉矩特性等優(yōu)點，在汽車、家用電器、醫(yī)療器械等領域得到了迅速的發(fā)展。因此，研究無刷直流永磁電機的齒槽轉矩以及轉矩脈動等性能參數具有理論意義和工程價值。
　　首先對無刷直流永磁電機的結構和運行原理進行了分析，分析了影響電機轉矩脈動的因素。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、電磁轉矩、感應電動勢

2、以及齒槽轉矩等性能參數。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矩和電磁轉矩的影響。分析結果表明:(1)外弧偏心電機有利于大幅減小齒槽轉矩，而內弧偏心電機對于齒槽轉矩的影響較小;(2)正弦形狀永磁體雖然一定程度上減小了齒槽轉矩和轉矩脈動，同時也降低了平均電磁轉矩，而正弦+三次諧波形狀的永磁電機，電磁轉矩為正弦形狀永磁電機的1.15倍;