高速储能飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机的分析与设计

采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机.提出HALBACH磁体结构电机的场路结合设计计算方法,并通过一25Nms角动量(30000r/min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证.     

场路结合的9kW永磁无刷直流电动机设计

采用场路结合法设计9kW永磁无刷直流电动机,用磁路法确定电机的主要电磁参数、定子槽数和槽形、转子的磁路结构,运用电磁场分析软件MagNet分析计算空载磁场和机械特性,样机的空载转速、电流与仿真分析结果相一致,验证了采用场路结合法设计电机的有效性.     

槽形对永磁无刷直流电动机性能的影响

以一台0．55kw的永磁无刷直流电动机为例,利用RMxprt磁路计算软件对比研究了不同定子槽形对无刷直流电动机槽满率、效率以及起动性能的影响。结果表明,圆形导线时,梨形槽的槽利用率、电机效率及起动性能均优于梯形槽。     

基于有限元的永磁无刷直流电动机铁耗分析与计算

建立了基于Bertotti铁耗分离理论,全面考虑交变磁化条件和旋转磁化条件下的永磁无刷直流电动机的铁耗计算模型。通过结合时步有限元方法,精确计算出了一台30 kW、4极3相表贴式永磁无刷直流电动机在额定转速为8 000 r/min时的定子铁心损耗。相较于传统的铁耗计算经验公式,本模型提高了永磁无刷直流电动机铁耗计算的精度和准确度,对电机的优化设计具有指导意义,有较好的工程应用价值。     

基于分数槽的人工心脏用永磁无刷直流电动机设计

基于人工心脏用电机的可植入性强、高血液相容性的特殊要求,提出了一种新型的应用于人工心脏的无轴承永磁无刷直流电动机的设计方案。利用图示法和公式法分析了分数槽绕组降低永磁电机齿槽转矩的机理,在先前研制的12/4整数槽电机的基础上,采用6/4分数槽绕组结构进一步降低齿槽转矩,应用Ansoft有限元软件进行两种电机模型的电磁场性能对比分析,仿真结果表明,新设计的6/4分数槽绕组电机,齿槽转矩脉动降为原先电机的10.0%,反电动势平顶宽度增加30.0%。基于人体血液循环系统的水力模拟实验表明,在额定转速下分数槽电机效率提高11.3%,进出口平均压差增大12.9%。     

自动门用永磁无刷直流电动机的设计

对永磁无刷直流电机的拓扑结构和运行原理进行了研究,给出了一种分数槽电机选取极数和槽数配合减小自定位转矩的方法.为进一步提高电机内部空间利用率,提出了一种双层短距的绕组连接方式.在考虑整个无刷直流电动机系统工作的情况下,以端电压为输入量,采用场路耦合时步有限元法,对一台六极永磁无刷直流电动机的瞬态电磁场进行了计算和仿真分析,并以样机驱动系统作为试验平台,完成了试验验证工作.仿真和试验结果充分证明了所提出方法的正确性和有效性.该电机的应用会加快永磁无刷直流电机在工业领域中的推广、普及,也展示出了其广阔的发展前景.     

小型无刷直流电动机无位置传感器控制的设计

介绍一种用于人工心脏轴流式血泵的无位置传感器无刷直流电动机闭环调速控制系统的电路设计。利用自起动方式实现电机起动，当电机达到额定转速时进入闭环控制系统，利用反电势逻辑积分法，实现无刷直流电动机无位置传感器控制。     

定子槽口系数对永磁无刷直流电动机转矩波动的影响

转矩波动是永磁无刷直流电动机产生振动和噪声的主要原因。引起永磁无刷直流电动机转矩波动的原因主要有齿槽效应转矩、电动势波形的缺陷及换相转矩波动等。主要分析了槽口系数对转矩波动的影响,以永磁无刷直流电动机为例,利用有限元分析了整数槽和分数槽电机定子槽口系数变化对齿槽转矩的影响及槽口系数变化对气隙磁密及谐波的影响;最后计算改变槽口系数对电机主要性能的影响。     

无位置传感器无刷电动机及其控制原理

１前言无刷直流电动机（ＢＬＤＣＭ）是利用电子换向装置代替传统的机械换向（电刷荷和换向器）的一种直流电动机。ＢｌＤＣＭ的发展得益于永磁材料技术和现代电力电子技术、微机控制技术的巨大发展,它是传统电机技术与现代控制技术结晶的产物,广泛应用于机电一体化产品中,例如在变转速空调器中,可以大幅度地改变压缩机的转速,提高空调器的性能。２采用无刷直流电动机调速的优点无刷直流电动机调速与异步电动机调速比较有以下优点２．１效率在结构和容量相近时,无刷直流电动机较之异步电动机有更高的运转效率,这是因为无刷直流电动机…     

电动汽车用外转子永磁无刷直流电动机设计

根据电动汽车电动机的特点,提出一种外转子永磁无刷直流电动机,结合一台小功率外转子永磁无刷直流电动机实例,应用电机设计几何相似律,设计了一台电动汽车用外转子永磁无刷直流电动机,并分析了其应用在电动汽车上的可行性.     

带减速器无刷直流电机

德国一厂商推出20W无刷直流电动机,电机全长625mm,转速0～50000r/min,当电压为23V时 , 转速可达41300r/min,电机直径为22mm.为降低转速和提高转矩,内附行星齿轮传动的减速器,为保护位置传感器免受转子永磁的影响,传感器采用独立型,有自己的永磁,电机效率达82%. (摘译自《文摘杂志》(俄)2000,1)     

无槽直流电动机

无槽直流电动机Ｅｌｍ公司提供的１８号规格无刷无槽直流电动机，比普通的无刷直流电动机性能更优，运转平稳，速度快。电机取消了通常的定子齿，避免了齿槽效应，具有平稳的转矩和高速度性能，空载转速１～５００００ｒ／Ａｎｎ，输出转矩达２．５２Ｎｍ，效率高于８０％...     

双绕组切换型洗衣机用无刷直流电动机控制系统

介绍了一种洗衣机用双绕组切换型稀土永磁无刷直流电动机控制系统.对漂洗和甩干两种状态下无刷直流电动机宽范围调速的工作原理进行了研究,讨论了单片机控制系统组成电路和转速闭环实现方法,并通过实验分析了两种状态下电机的机械特性.     

无刷直流电动机转子涡流损耗及其对温度场影响

转子涡流损耗主要由绕组电枢磁场的空间谐波和时间谐波以及槽开口引起的气隙磁阻变化产生.表贴式永磁无刷直流电动机由于其永磁体和保护套材料具有较好的导电性能,因此会在转子内产生一定的涡流损耗,引起转子发热.采用时步有限元方法,针对一台额定功率30 kW、4极3相,额定转速8000 r/min的表贴式永磁无刷直流电动机,分别计算了空载和负载时转子永磁体及保护套内的涡流损耗.同时也对比分析了将保护套材料由不锈钢改为碳纤维后,转子内涡流损耗的变化情况,研究了保护套材料属性对损耗及温度场的影响.通过与样机温升实验的数据对比,说明该涡流损耗计算模型有一定的精度和准确度,对电机的优化设计具有指导意义,有较好的工程应用价值.     

高速永磁无刷直流电动机定子槽数的双变量优化方法研究

为研究高速永磁无刷直流电动机的槽数优化选择问题,通过有限元分析方法分别建立不同定子槽数电机模型,从转子涡流损耗和抗电枢去磁能力两方面分析不同定子槽数对高速无刷直流电动机性能的影响,提出基于双变量的槽数优化目标函数,得到21槽的分数槽优化设计方案。仿真和样机制作证实了目标函数所得到的分数槽结果在高速无刷直流电机定子槽数选择中的合理性。研究结果为高速永磁无刷直流电机定子槽数选择提供了理论依据与方法。     

电动车用永磁无刷电动机比较综述

永磁无刷电动机具有高功率密度、高效率、易散热、高可靠性、较好的动态性能等特点,成为当前驱动用电机的研究热点.文章根据电动汽车的驱动要求,从电机的实时控制模型及转矩脉动抑制两方面对永磁同步电动机及永磁无刷直流电动机加以比较分析,并阐述了当前永磁无刷电动机研究的热点问题.     

无刷直流伺服电动机的特性分析

无刷直流伺服电动机是利用霍尔元件产生气隙圆形旋转磁场,采用了无刷无槽的新颖结构,具有转矩波动小、起动电压低的特点,是电子技术与电机紧密结合的一种新型的伺服元件。它适用于记录仪表及其他伺服系统。本文论述了无刷直流伺服电机的结构,工作原理,推导了转矩——转速表达式,并进行了特性分析,得到了影响电机性能的主要因素,为设计制造该类电机提供了理论根据。     

基于卡尔曼滤波器的无刷直流电动机仿真

对已有的无刷直流电动机数学模型进行详细的分析,并提出了一种基于卡尔曼滤波器的无刷直流电动机调速系统建模仿真方法.在Matlab/Simulink环境下,采用独立功能模块与S函数相结合的方法,依据现有电机控制系统构造了一种无刷直流电动机的调速系统仿真模型.仿真系统进行PI转速调节,电机反馈转速经卡尔曼滤波器滤波.仿真和试...     

永磁无刷直流电动机运行参数在线检测系统设计

为了在线检测永磁无刷直流电动机的运行参数,基于数字信号处理器(DSP)设计煤矿电机检测系统。在分析永磁无刷直流电动机结构,并在建立煤矿电机数学模型的基础上,设计检测系统(包括系统硬件电路和软件程序)。     

无刷直流电动机的设计(Ⅰ)

随着永磁材料和功率电子元器件的不断进步,永磁无刷直流电动机得到了快速的发展,它们被广泛地用于变速驱动、伺服驱动、兵器、航空、航天和工业自动化等各个领域。因此,合理正确地设计永磁无刷直流电动机是一个越来越重要的课题。从本期起分期介绍无刷直流电动机的设计,主要有:无刷直流电动机的结构和工作原理,以及连接方式;分数槽绕组;磁路计算;电路系统的计算等内容;最后介绍了两个典型例题。