新型无刷直流油泵电机结构与设计研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文新型无刷直流油泵电机结构与设计研究ResearchandStructureDesignofNewTypeBrushlessDCMotorforFuelPump作者：吴成龙单位：电气工程学院指导教师：安跃军教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：师勇高级工程师单位：大连海密梯克泵业有限公司单位：论文答辩日期：2015年3月3日学位授予单位：沈阳工业大学摘要随着经济的发展和人们生活水平的提高，汽车越来越多走入人们的日常工作和生活，对于汽车的安全可靠性能也有了更高的要求。传统电动油泵电刷易损耗、使用寿命短、安全性低、可靠性差等问题已经难以满

2、足消费者对汽车可靠性的需求。针对于这些实际的问题，结合Ansoft软件设计出一台无刷直流油泵电机，无刷结构消除了有刷电机因为电刷和换向器存在产生的火花，提高了油泵的安全性和可靠性，并且增加了油泵电机的使用寿命。针对汽油含有甲醇具有腐蚀性，降低电机寿命的问题，设计出一种屏蔽式无刷油泵电机，屏蔽结构能够防止电机定子与绕组不被腐蚀，进一步提高安全性与可靠性。考虑汽油对温度的敏感性，利用Ansys软件对屏蔽式无刷直流油泵电机进行温度场仿真分析，验证所设计的屏蔽式无刷直流油泵电机安全可靠性。传统的无刷直流电机分为转子位子检测和反电势检测来提供控制型号，转子位置检测

3、需要检测元件可靠性得不到保证、反电势检测控制系统复杂。针对油泵电机工作状态单一，负载稳定的特点，采用开环控制的方法；采用Ansoft软件对油泵电机的起动过程中控制信号进行仿真，利用仿真得到的控制信号制定无刷直流油泵控制策略，从而省去了位置检测和反电势检测。通过simulink对油泵用三相和单相无刷直流电机的开环控制进行了仿真分析。在仿真分析的基础上，研制了三相和单相无刷直流油泵电机样机，利用单片机进行电子换向控制。实验表明，开环控制对于工作状态单一的油泵电机切实有效。关键词：油泵电机，无刷直流电机，屏蔽电机，温度场，电子换向IAbstractWithth

4、edevelopmentofeconomy,peoplelivingstandardrise,carsbecamenecessitiesofpeople'slife.Forthesafetyperformanceofthecaralsohasmorestringentrequirements.Traditionalelectricalfuelpumpbecauseofitseasytoloss,shortservicelife,unsafe,lowreliability,cannotmeettheneedsofconsumersforsafeandrel

5、iablecars.Tosolvethesepracticalproblems,combinedwithAnsoftsoftwaretodesignabrushlessDCmotorforfuelpump.Brushlessstructureeliminatesthesparkscasedbythebrushandcommutator,andimprovesthesecurityandreliabilityofthepump,andincreasetheservicelifeofthefuelpump.Forgasolineandmethanolgaso

6、lineiscorrosive,reducetheservicelifeofmotor,designedacannedmotorforfuelpump,shieldingstructurecanpreventthemotorstatorandwindingsdonotcorrode,furtherimprovethesecurityandreliability.Petrolisverysensitivetothetemperature;thetemperaturefieldissimulatedandanalyzedforthecannedbrushle

7、ssDCmotorforfuelpumpuseofAnsys.BLDCrotorpositiondetectionisdividedintopositionsensorandnopositionsensor.Thepositionsensorsworkreliabilitynotguaranteed.sensorlessusuallyadoptdetectbackelectromotiveforce,butthetestsystemisverycomplex.Inviewofthefuelpumpsingleworkingstatus,andloadst

8、ableopenloopcontrolmethodisputforward.Us