六相盤式永磁同步電機的設(shè)計研究.pdf

1、盤式永磁同步電機屬于軸向磁場電機，目前，該類電機在國外已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，作為一種現(xiàn)代高性能伺服電機和大力矩直接驅(qū)動電機已廣泛應(yīng)用于機器人等機電一體化產(chǎn)品中。由于該類電機具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)子無損耗、轉(zhuǎn)動慣量小，機電時間常數(shù)小、轉(zhuǎn)矩/重量比大、低速運行平穩(wěn)、可以制成多氣隙組合式結(jié)構(gòu)進一步提高轉(zhuǎn)矩等特點，其在數(shù)控機床、機器人、電動車、電梯、家用電器等場合具有廣闊的應(yīng)用前景，是一種理想的驅(qū)動裝置。 本文針對盤式永磁同步電

2、動機的設(shè)計展開研究，完成的主要工作是從提高力能密度的角度出發(fā)，提出了一種新型的六相盤式永磁同步電動機，并從此種電機的結(jié)構(gòu)入手對其進行了磁路分析和電磁計算，針對盤式永磁電機的磁場分布特點，編寫了盤式永磁電機電磁設(shè)計程序和算例。通過對樣機設(shè)計值與實驗值比較，開發(fā)了一套盤式永磁同步電機設(shè)計的CAD軟件。 在此盤式永磁同步電動機的設(shè)計中，采用了針對六相電機的22極24槽結(jié)構(gòu)，使得電機的主要尺寸減小，電機定子沖槽、電樞下線等工藝要求降低。

3、并通過對永磁體的形狀進行的優(yōu)化，使永磁電機氣隙磁密波形畸變率減小，從而降低了轉(zhuǎn)矩脈動。定量分析了不同定子槽口寬度對空載反電動勢波形和齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律，并從電機的主要尺寸方程入手將盤式永磁電機和徑向永磁電機的轉(zhuǎn)矩密度進行了比較，得到了兩種電機轉(zhuǎn)矩密度的變化關(guān)系。推導(dǎo)了六相盤式永磁同步電動機的電樞反應(yīng)電抗、漏抗等的計算公式，同時也給出了這些參數(shù)相應(yīng)的有限元計算方法，兩種計算結(jié)果基本一致。并且在對多極少齒結(jié)構(gòu)電機的漏磁系數(shù)進行研究的基礎(chǔ)上，