外转子永磁同步电动机计算机辅助设计的研究

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1、摘要摘要外转子电机作为一种结构特殊的电机(转子在外，定子在内)，其特点在于转动惯量大、散热好、节省铜线、风叶等负载可直接串在转子上。尤其是外转子电动机可应用于电动汽车，直接装入轮子组成电动轮，实现高效、低噪音、节能和小型轻量化的驱动，市场前景良好，也可应用于曳引机，实现电梯的一体化。在我国，外转子电机主要应用在家用吊扇和个别风机上面，对外转子电机的研究甚少，但作为一种结构特殊和有专门用途的电机，外转子电机有较好的发展前景，研究和开发外转子电机是很有必要的。本文所研究的是外转子永磁同步电动机(PermanentMagnetSynchronousMotorwithExtern

2、alRotor，简称ERPMSM)，其永磁体是安装在电机的外转子上，定子在内部。目前有关电机设计的书籍、手册和文献资料甚少涉及到外转子电机这种特殊结构的电机，所以没有可供借鉴的外转子电机的设计程序，这就需要开发人员针对它的特殊结构自行推导外转子电机的设计公式，并编写设计程序。本文所研究的内容主要包括外转子永磁同步电动机的设计和其计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，简称CAD)系统的开发。针对外转子永磁同步电动机的特殊性，根据电机的基本理论，参考内转子永磁同步电动机的设计，借鉴永磁直流电动机的设计方法，本文完成的工作主要包括：推导出了外转子永磁同步电动机

3、计算极弧系数、绕组分布系数、铁心损耗等具体参数的计算方法，在此基础上整理和总结了设计公式，并编写了CAD程序，利用C++BuiIder6．0开发工具开发出了CAD系统，完成算例校对。本文介绍了外转子永磁同步电动机的设计方法，讨论了设计重点，提出了外转子永磁同步电动机主要参数的计算方法，总结出一套外转子永磁同步电动机的设计公式，并编写了CAD程序，该公式和程序对外转子永磁同步电动机的设计有一定的借鉴作用；论文还介绍了利用C++Buiider6．0开发基于windows的外转子永磁同步电动机CAD系统的方法和过程，最后给出了一个20P，16．8kw的外转子永磁同步电动机的设计

4、实例，完成了实例的校对及与试验结果的比较，证明该CAD系统的设计结果较为准确。该CAD系统将成为专用于外转子永磁同步电动机设计广东T业大学硕士学位论文的软件，其界面友好，操作方便，准确性高，具有一定的实用价值。关键词：永磁同步电动机；计算机辅助设计；外转子；C++Builder6．0ⅡAbstractAnexternalrotormotorwithaspecialstructure(externalrotoLinternalstator)ischaracterizedbyitslargemomentofinertia,goodheat-dispel，copperwires

5、aving，suchasbladecanbeinstalleddirectlyonitsrotor．Inparticular,anexternalrotormotorCanbeappliedtoelectricvehicles，installeddirectlyintothewheelroundtocomposeelectricalwheel,SOastoachievehighefficiency,lownoise，energysavingandsmallweightofthedriver,themarketoutlookispromising．Itcanalsobeap

6、pliedtotractionmachine，toachieveelevatorimplementationintegration．TheexternalrotormotorismainlyusedinhomeceilingfansandindividualairmachineinChina,thereislittleresearchaboutit，butasamotorwithspecialconfigurationandnse，therearegoodprospectsforthedevelopment，itisnecessaryofdevelopingexterna

7、lrotormotor．Thestudyispermanentmagnetsynchronousmotorwithexternalrotor(ERPMSM)inthispaper,thepermanentmagnetofthemotorisinstalledontherotor，andthestatorisintherotoLThecurrentmotordesignbook,handbookanddatumarealmostnotrefertotheexternalrotormotor,thereisnoreferencef