永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩及極槽比優(yōu)化研究.pdf

1、隨著電力電子行業(yè)、微電子和自動(dòng)控制控制系統(tǒng)的迅猛發(fā)展以及新型永磁材料的發(fā)現(xiàn)，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)得到了快速發(fā)展。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)常采用分?jǐn)?shù)槽繞組有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在諸多不足。分?jǐn)?shù)槽繞組的排布會(huì)令電機(jī)反電勢(shì)及磁勢(shì)波形變差、諧波含量增加、電機(jī)鐵損增大，所以極槽配合的選取對(duì)永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)尤為重要。齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)令電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大，使電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，還會(huì)影響電機(jī)速度及位置控制系統(tǒng)的精確度，使電機(jī)整體性能變差。本文從電機(jī)本體設(shè)計(jì)出發(fā)對(duì)極槽配

2、合及齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行優(yōu)化分析。
　　文章首先介紹了單元電機(jī)及虛擬電機(jī)的概念，利用槽電動(dòng)勢(shì)星形圖，分析了分?jǐn)?shù)槽集中繞組的特點(diǎn)及其繞組系數(shù)的計(jì)算，重點(diǎn)討論了極槽配合對(duì)電機(jī)的影響及合理選取問(wèn)題。其次討論了齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱方法，建立了多個(gè)不同極槽配合的永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)模型，并搭建外部電路。通過(guò)對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩傅里葉分解系數(shù)的分析結(jié)合有限元方法優(yōu)化電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，分別采用了調(diào)節(jié)槽口寬度、調(diào)節(jié)極弧系數(shù)、磁極分段錯(cuò)位、定子齒開輔助槽及磁極偏移等方法。并分