电动自行车用无刷直流电机的研制

《电动自行车用无刷直流电机的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要电动自行车是新兴绿色环保交通工具，是以电机、控制器、电池、充电器为核心技术，并在自行车基础上进行重新设计制造的机电一体化产品。而作为电动自行车“心脏”的电机及其控制器，是影响电动自行车的效率、可靠性、续行里程以及电池寿命的决定因素。本文根据电动自行车的技术要求，结合无刷直流电机的电磁结构原理，设计了系统效率最高的新型外转子轮毅式无刷低速直流电机。运用整数槽设计理论，设计了三相八对极四十八斜槽结构来减少波动力矩;考虑较小的电机体积和较大的输出扭矩的要求，分析比较了几种常用的永磁材料，确定采用磁能积高的钦铁硼作为永磁体，利用三个霍尔器件来提供

2、换向信号;最后，通过电磁计算对电机进行优化校验，设计出兼顾效率、体积、噪音及加工工艺等各项性能指标的无刷直流电机，并成功应用于电动自行车，且制订了适合批量生产的制造工艺及检验规程.整套系统通过测试表明，试验结果与理论设计相一致。所设计的无刷直流电机及其控制器，能够满足电动自行车的技术要求，为本公司的规模生产打下了基础，可为企业创造较好的经济效益。通过本次设计和制造而得出的经验和方法，对其它领域所用无刷电机的研制也能提供实用的参考依据。关健词电动自行车;无刷直流电机;控制器;电磁场;集成电路哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractElec

3、tricbicyclesarethenoveltransportationtoolfortheenvironmentprotection.Thekeytechnologyfocusesonthemotor,controller,bateryandchanger.Thiskindofelectricbicycleisimprovedbytheintegrationofnewdesignandmanufacturinginelectricmotorsanditscontrollers.Asthecorepartsofanelectricbicyc

4、le,theelectricmotoranditscontrolleraretheessentialfactorsfortheimpactoftheeficiency,reliability,mileageandthelifeofbatery.Inthisdissertation,accordingtothetechnicalrequirementsonactualoperationofelectricbicycles,anewtypeofbrushlesslowspeedDCmotorwithoutside-rotorandoverallv

5、ehiclehighefficiencywasproposedbasedontheelectromagneticprincipleofbrushlessDCmotor.Usingthetheoryofslotdesign,astructurewith3phases,8pairsofpolesand48pairsofslotshasbeendevelopedtoreducethefluctuationoftorque.Duetotherelativelysmallsizeofelectricmotorforlargeoutputoftorque

6、,rareearthNdFeBwithhighmagneticenergyaccumulationhasbeenchosenasthepermanentmagneticmaterialbybeingcomparedwithseveralpermanentmagnetmaterials.ThreeHalldeviceswereemployedasthepositionsensorstosupplyconvertingsignalsofdirections.Aftertheoptimizationonmotorsbyelectromagnetic

7、calculation,aqualifiedbrushlessDCmotorwiththebalancedconsiderationofefficiency,volume,noiseandprocessingtechnologyhasbeencreatedandsuccessfullyappliedinthecommercialelectricbicyclemanufacturing.Theproductionandinspectiondocumentationshavebeenformulatedtoensurethemassproduct

8、ion.Thetestsontheentiresystemhaveshowedthattheexperienceresultsareconsonantwiththe