稀土永磁无刷直流电动机设计与分析

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1、学校代号学号密级10532S03097002湖南大学硕士学位论文Ys92357稀土永磁无刷直流电动机设计与分析堂僮生谊厶蛙名；睦錾．．昱蛭丝鱼壁驱盗；黄宜遒塑攫一墙羞望焦!电氢皇信-皇王程堂瞳童些名塑：生女【墨虫墨迨窒握窑日期；!!竖生3旦21日迨窒簦避旦期；2Q堕生g旦§日鳘螫重愚垒圭廑!．矍隆揖塾援一硕士学位论文摘要稀土永磁无利赢流电动机采用奇磁能积的稀土永磁材料，同时采用电子换向技术去掉了电刷，使褥它具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率简、运杼特性傀良等特点，从而广泛应用予航空航天、精密仪器、工监控制等许多对电帆运行性能要求较高的场合。因此，对稀土永磁无刷直流电机的研究

2、具有疆要的纛义。本文对稀土永磁无利直流电动钒设计方法和分析方泫进行了研究：永磁电梳设计计算中传统的一般采用比较简单的磁路法，丽磁钢工作图计箨静态殿动态的工作点，这爨然不能满足精确性的要求。本文采用了场路结合的方法，蓠先利稍磁路法对电视进行初步设计，然后建立有隈元分析模型对电视静参数和性能进行精确分析，采用这样的方法不但可以满足糟确性要求，同时可以缩短设计周赣。本文把有限元方法引入到了对电机性能影响较大的麓要系数(如空载漏磁系数、电枢计算长度、计算穰弧系数和气陈系鼗等)及佳熊参数囊电动势、电磁转矩、电感的计算中。以电机内磁场有限元分析为基础的设计结果体现了较高的精确度；霹靖，由于程大功率、高转

3、速静永磁无尉凝漉电渤梳串，毫流受漏感静影响从而改变了电机的性能，因此漏感的作用不容忽视。本文推导了稀土永磁无刷壹濂电动辊漏电戆诗算静蠢羧元方法，弓l入了电橇等效泡隧系数，并针对电磁转矩脉动和齿糟转矩脉动的产生的原因，给出了多种有效的抑制方法，使电机设计更魏合理。羧嚣奔绥了电壤测试平台静搭建葙其体静溺试方法，淡验谣霜户关心的电机性能参数在电机设计中的饿确性。关键词：稀土永磁无刷直流电动机；磁路法；嫩磁场；有限元{l稀土永磁无刷直流电动机设计与分析AbstractRare．earthPMbrushlessDCmotorhasnobrushandnoring，itsrotatingspeedish

4、ighanditsstructureissimplewithsmallervolume．Ithasnon-excitationwastageandexcellentperformance，andcanbeusedinaviation，spaceflight，exactitudeinstrument，industrycontrollerandSOon．Sostudyofrare-earthPMbrushlessDCmotorhasgreatmeaning．Traditionalmethodofrare—earthPMbrushlessDCmotordesignismagneticcircuit

5、，andstaticstateoperationpointanddynamicoperationpointweregainedbyalnicooperationcurve．Butthepreciseresultcannotbegained．Sothefiniteelementmethod(FEM)isappliedtoanalyzethemagneticfieldsofthemotoLAndthensomeimportantparametersofthemotorarecalculatedaccurately,includingfluxleakagecoefficient，computedp

6、oleembrace，andcomputedarmaturelengthandSOon．Thispaperpresentedanewwayofrare-earthPMbrushlessDCmotordesign，whichcombinemagneticcircuitmethodwithfiniteelementmethodforgettingvirtuesofthetwomethods．Thispaperhasintroducedthemotor’sstructure，theoryandtheprincipiumdesignatfirst，andthenpresentedthathowthe

7、newwayisusedintherare-earthPMbrushlessDCmotordesignindetail，includingfiniteelementmethodofparameters，electromotiveforce，electro-magnetismtorqueandSOon，whichareimportantformotor’Sperformance．Becausetheleakag