無槽無刷永磁直流電機的設(shè)計與混沌特性分析.pdf

1、隨著新型電機的發(fā)展，一種無槽無刷永磁直流電機被提出來，該電機具有高效率、低噪音、良好的運行穩(wěn)定性以及微型化等優(yōu)點，本文設(shè)計了一種無槽無刷永磁直流電機，并在此基礎(chǔ)上對該電機本體展開相關(guān)研究。
　　首先，本文根據(jù)電機工作環(huán)境和參數(shù)要求，確定電機總體設(shè)計方案，對電機本體結(jié)構(gòu)和電磁性能進行設(shè)計。在設(shè)計過程中，研究了主要尺寸、電磁負荷的選擇、氣隙長度、磁極形式、定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計、導線選擇等關(guān)鍵問題。又對比分析了幾種常用稀土永磁體性能，選定

2、了永磁材料。結(jié)合無齒槽電機的特點，對定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸材料進行了選擇和參數(shù)確定，對電磁設(shè)計方案進行了優(yōu)化，最終給出了電機設(shè)計方案。
　　再次，本文基于有限元分析法對電機設(shè)計方案進行了電磁分析，介紹了仿真軟件Ansys Maxwell2D的解析基礎(chǔ)，利用該軟件對電機進行建模，研究了三種充磁方式對新型電機磁密、磁力線、反電動勢等電磁參數(shù)的影響，利用有限元分析軟件編寫了徑向、切向氣隙磁密公式，以及徑向、切向電磁力密度的計算公式，根據(jù)公式仿

3、真出相應的波形圖，再對波形圖進行傅里葉仿真，分析波形畸變率和齒槽轉(zhuǎn)矩，驗證了設(shè)計方案的可行性。
　　通過能量法，推導出直線部分導體電感的解析表達式，用Matlab對該結(jié)果進行諧波分析，并研究電樞繞組電感值與電機結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系。通過Miller經(jīng)驗公式對繞組端部漏感進行解析計算，并將結(jié)果與有限元分析結(jié)果對比，驗證解析方法的適應性。探討電機結(jié)構(gòu)參數(shù)對功率密度的影響，進而優(yōu)化設(shè)計,提高電機單位體積內(nèi)的功率。
　　最后，對無槽無