电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机的设计研究

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1、全日制专业学位硕士学位论文论文题目：电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机的设计研究作者姓名贾中楠指导教师姜伟教授裘信国博士学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年11月浙江工业大学学位论文原创性声明，本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工。作所取得的研究成果除文中己经加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研巧成果，也不含为获得浙化工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。？作者签名：日期日：办年月学位

2、论义版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密ｌ／。，＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）啼幸寺衙＾＿作者签名：日期：如年月＾日导师签名：至日期：戶ｒ年口月方浙江工业大学硕士学位论文电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机的设计研究作者姓名：贾中楠指导教

3、师：姜伟裘信国浙江工业大学机械工程学院2015年11月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTheDesignandResearchonPermanentMagnetBrushlessDCMotorinElectricPowerSteeringSystemforElectricForkliftCandidate:JiaZhongnanAdvisor:JingWeiQiuXinguoCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTech

4、nologyNov2015浙江工业大学硕士学位论文电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机的设计研究摘要随着电力电子技术的快速发展以及高性能永磁材料的相继出现，使得永磁无刷直流电机的性能在原有基础上有了很大的提高，永磁无刷直流电机的应用也越来越广泛。目前，电动叉车电动助力转向电机多为有刷直流电机。但是有刷直流电机存在电刷和换向器，使其结构复杂，换相时会产生火花和磨损，可靠性差，需要经常维护，维护成本增加，同时换向器的存在也使电机的动态性能受到影响。与有刷直流电机相比，永磁无刷直流电机虽然成本略高，但是由于没有电刷和换向器，结构简单，不会产生电火花和磨损，效率高、可靠性高、寿命较长，并且控制方便、

5、响应快。电动叉车电动助力转向用电机将逐渐被永磁无刷直流电机所取代。根据企业的实际需要，本文对电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机进行了设计研究。首先，介绍了永磁无刷直流电机的基本结构及其特点，并以三相两极永磁无刷直流电机为例阐述了其工作原理，然后推导了永磁无刷直流电机的数学模型，同时分析了永磁无刷直流电机的机械特性和启动特性。其次，完成了永磁无刷直流电机的电磁设计和机械结构设计。借助Ansoft公司的旋转电机辅助设计软件Rmxprt建立了电机的模型，并且对永磁无刷直流电机的性能进行了初步分析，为后续永磁无刷直流电机电磁场有限元分析奠定了一定的基础。此外，完成了对电机机壳、端盖等机械结构的设计

6、以及总体装配图的绘制。再次，借助电磁场有限元分析软件Ansoft16建立电机的Maxwell2D仿真模型，对本文所设计的永磁无刷直流电机进行了静态分析、空载瞬态分析和负载瞬态分析。对永磁无刷直流电机磁路设计的合理性、运行的稳定性以及电机的温升要求等进行了分析和验证。此外，还研究了电机定子斜槽对永磁无刷直流电机磁阻转矩的影响。最后，对永磁无刷直流电机的原理样机进行了试验研究。试验结果表明，样机的性能可以满足设计要求。关键词：电动助力转向，永磁无刷直流电机，电磁设计，结构设计，叉车I浙江工业大学硕士学位论文TheDesignandResearchonPermanentMagnetBrushless

7、DCMotorinElectricPowerSteeringSystemforElectricForkliftABSTRACTWiththerapiddevelopmentofelectronictechnologyandtheemergenceofhighperformancepermanentmagnetmaterials,theperformanceofpermanentmagnetbrus