永磁无刷直流电动机计算机辅助设计和分析

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1、摘要摘要永磁无刷直流电动机，具有一般直流电动机的优良特性，但没有换向器和电刷组成的机械接触机构。其换向功能由电子换向器完成，无换向火花，不会对无线电产生干扰，而且结构简单、运行可靠、维护简便、寿命长。与异步电机相比较，具有调速方便，高效节能的特点。近年来稀土永稀材料的发展使稀土永磁直流电机性能有较大改进，在家电、汽车等场合有代替其它类型电机的趋势，因而对稀土永磁无届0直流的电机的研究备受关注。而目前设计无刷直流电动机的商用软件并不多，所以研究和设计可靠的设计软件很有价值。论文介绍了研究永磁无刷直流电动机的目的和意义以及永磁无刷

2、直流电动机的国内外的发展现状，阐述了电机CAD技术的特点及其研究内容。在研究永磁无刷直流电动机的结构特点及其基本理论的基础上，提出了适合计算机计算的永磁无刷直流电动机的磁路计算方法，完成了永磁无刷直流电动机的CAD设计系统。系统采用Borland公司推出的一种面向对象的编程语言C++Builder6．0开发完成，基于工程数据库管理，采用模块化结构设计。该CAD系统集电机电磁设计、电机设计方案与电机特性曲线输出为一体，界面友好，操作方便，能有效地引导电机设计人员进行永磁无刷直流电动机的电磁设计。对于对电机性能影响比较大的几个重要

3、参数(计算极弧系数，空载漏磁系数，铁心计算长度等)，采用Ansofl公司的有限元设计软件Maxwell进行计算，然后再代入已有的CAD系统进行计算，更好地确保了计算的准确性。通过计算一个算例，校核两种方法的空载工作点，说明场路结合法比等效磁路法较为准确这样一个结论。将样机主要性能指标的设计值和试验值进行了对比分析，分析结果验证了CAD软件的准确性。关键字：永磁无刷直流电动机；计算机辅助设计；电机设计；场路结合法广东工业大学-T学硕?l：学位论文ABSTRACTPermanentmagnetbrushlessDCmotors(P

4、MBLDCM)haveexcellentcharacteristics、析t11respecttotraditionalDCmotors．PMBLDCMdonothavecommutatorsandbrushes．ThecommutationfunctionofPMBLDCMisperformedbyelectroniccommutatorswithoutcommutmionsparksandradiointerference．PMBLDCMhavesimplestructurewithreliableoperation，si

5、mplemaintenanceandlonglifespan．Overinductionmotors，PMBLDCMhaveadvantagesofgoodspeedadjustingperformanceandsavingenergy．Withthedevelopmentofrareearthpermanentmaterials，theperformanceofPMBLDCMisimprovedsignificantly．Therefore，PMBLDCMintendtoreplaceothertypesofmotorsin

6、thecasessuchashomeappliancesandautomobilesandSOon．ThestudyofPMBLDCMreceivesmuchattention，andthereliablesoftwaretodesignPMBLDCMiswellworthdeveloping．Thispaperintroducesthepurpose，significance，currentdomesticandoverseasdevelopmentresearchofPMBLDCM，anddescribesthechara

7、cteristicsofmotorCADtechnologyandresearchcontent．BasedonthestudyofthestructureandbasictheoryofPMBLDCM，thepaperproposesamagneticcircuitcalculationmethodforcomputercalculationofPMBLDCM，andcompletesaCADdesignsystemofPMBLDCM．Thesystemusesanobject-orientedprogramminglang

8、uageC-t-+builder6．0ofcompanyBorland，whichisbasedonengineeringdatabasemanagementandmodularstructuredesign．Furthermore，theCADsystemhasfriend