小型三相永磁无刷直流电动机分析与设计

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：11845学号：211104147广东工业大学硕士学位论文(工程硕士专业学位)小型三相永磁无刷直流电动机分析与设计田燕飞指导教师姓名、职称：黄珏胜塾援学科(专业)或领域名称：电氢王猩学生所属学院：自动丝堂暄论文答辩日期：三雯二四生五旦三土旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisandDesignofMinitypeBrushless

2、DCMotorsCandidate：TIANYan—feiSupervisor：Prof．HuangKaishengJuRe2014SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要摘要随着人们节能环保意识的不断增加，永磁电机越来越受到人们的关注。我国的无刷直流电机的数量巨大，耗电量惊人，节能越来越受到大家的关注，而变速节能是节能领域的重要环节。永磁无刷直流电机可以通过控制电路的占空比来调速，

3、控制电路相对简单，还具有不失步的优点，特别适合在风扇节能领域中使用。永磁无刷直流电动机具有无极调速、功率密度高、高效节能的优异特性，适用于风机场合。为提高永磁无刷直流电动机的性能，必须研究抑制其齿槽脉动的技术措施，本文对无刷电动机的转矩脉动及抑制进行研究，给出解决方案并通过仿真加以验证。本文从永磁材料、磁体结构、充磁方式、绕组分布、极弧系数等方面分析了适合风扇用永磁无刷直流电动机的设计要求。简述了永磁无刷直流电动机的结构特点，介绍了永磁无刷直流电动机系统的组成。着重介绍了永磁无刷直流电动机的本体、位置检测器和电子开

4、关线路。并分析了永磁无刷直流电动机的运行原理。设计了一款聆Ⅳ=1450rpm，R=150W，UⅣ=240VDC的永磁无刷直流电动机，并制作了样机进行测试。运用Ansys有限元分析软件中的Rmxpt模块对电磁方案进行了仿真，并利用一键生成有限元模型功能，将电动机模型导入Maxwell2D有限元界面里面进行精确计算。仿真计算空载气隙磁密、带负载启动、稳态运行时电动机的参数，为电动机设计提供了依据。最后制作了样机并进行测试，测试结果与仿真计算结果很接近，证明了电磁设计方案的准确性。关键词：永磁无刷直流电动机、仿真、有限元

5、分析、电磁计算广东x-&大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingofpeople’Sawarenessofenergysavingandenvironmentalprotection，peoplepaymoreandmoreattentiontopermanentmagnetmotors．TherearehugenumbersoffansinChinawhichconsumealotofelectricitypower．Peoplepaymoreandmoreattentiontothee

6、nergy-savingoffans，andvariable—speedenergy-savingplaysanimportantroleinthefieldoffans’Senergy-saving．ThePermanentmagnetbrushlessDC(BLDC)motorcanadjustthespeedthroughchangingthedutyofthecycle，andthecircuitofthemotorisrelativelysimple．Besides，theBLDChastheadvant

7、ageofde-synchronization．SotheBLDCmotorisparticularlysuitablefordrivingfans．TheBLDCmotorhassomeexcellentcharacteristicssuchasadjustingthespeedstepless，highpowerdensity，highefficiencyandenergy—saving，SOitisverysuitableforfansdrivingoccasions．Inordertoimprovethep

8、erformanceofBLDCmotor，itisnecessarytostudytheinhibitionofalveolarpulsatingtechnicalmeasures．Inthisdissertation，theBLDCmotortorqueripplesuppressionisstudiedandthesolutionisgivenandv