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。     

想想看

<正>上期想想看答案1.为什么有的无刷直流电动机的铁心齿上设有一些不嵌线的小槽?这是为了减小因铁心齿槽磁阻变化而引起的电动机转矩波动。无刷直流电动机每极槽数较少,转动时磁路磁阻变化大。增加了小槽后,磁阻变化减小,磁阻变大,从而减小电动机的转矩波动。为此,一些无刷直流力矩电动机为了满足转矩波动小的要求,就采用了铁心齿上增加小槽的结构设计。     

无槽无刷直流电动机

对相同外形尺寸的无槽无刷直流电动机和有槽无刷直流电动机进行性能测试，并作一些对比和分析，为对无槽无刷直流电动机的基本技术性能的了解，提供了一个具体的和实际的例子，对有着槽和无槽电动机的热了阻进行了测试和对比，然后从电动机的温升最终限制电动机输出功率的角度出发，说明同样外形尺寸情况下，无槽电动机可能会有较大的输出功率。     

小型无刷直流电动机振动与噪声的研究

该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩特性。利用磁场解析定量研究了具体电动机在矩形波驱动电流换相时的径向不平衡电磁力,比较了在产生相同电磁转矩情况下电机径向不平衡电磁力的相对大小关系,分析了对电动机振动及噪声的影响。最后利用超小型加速度传感器对样机径向振动进行了测试,在无音实验室对样机的噪声进行了测试。实验证明了计算分析结论的正确性,为小型无刷直流电动机的设计提供了参考。     

稀土永磁方波无刷直流电动机的运行和控制特性研究

稀土永磁方波无刷直流电动机是机电一体化的产物。方波电动机控电力电子逆变器的输出特点设计，因而方波无刷直流电动机比由普通同步电动机构成的无刷直流电动机将有更多的优点。本文在与普通无刷直流电动机性能比较的基础上，从运行和转矩控制的角度对稀土永磁方波无刷直流电动机进行分析和研究。并实验验证了分析结果。     

基于MATLAB解析计算无刷直流电动机的齿槽转矩

介绍了用MATLAB软件解析求解无刷直流电动机齿槽转矩的方法,并用该方法分别计算了径向充磁情况下的定子直槽和斜槽两种情况的齿槽转矩。该方法适用于工程上永磁无刷直流电动机设计和优化。     

内置式无刷直流电动机齿槽转矩的分析与抑制

齿槽转矩是由永磁体与磁槽之间相互作用而产生的,它会引起转矩脉动.利用虚位移法计算和分析齿槽转矩的影响因素,采用优化极弧、定子开辅助槽和调整定子齿槽宽度三种方法做了定性和定量的分析,并通过对24槽4极内置式无刷直流电动机进行有限元仿真,得出此类电机减小齿槽转矩的有效方法,并分析了对反电动势的影响,为内置式无刷直流电动机设计提供理论参考.     

六相无刷直流电动机换相转矩脉动的分析及仿真

针对三相永磁无刷直流电动机在换相期间有较大转矩脉动的问题,采用由两套独立的互差30°电角度的三相绕组星型联结构成的六相(双三相）永磁无刷直流电动机可大大减小换相转矩脉动.建立了六相永磁无刷直流电动机的数学模型,根据无刷直流电动机换相过程理论,分析比较了六相和三相无刷电动机的换相转矩脉动,推导出六相无刷电动机换相转矩脉动是三相无刷电动机的一半,并通过仿真实验进行了验证.     

无刷直流电动机平均电磁转矩的计算

无刷直流电动机平均电磁转矩的计算李光友，孟传富（山东工业大学）１引言平均电磁转矩是无刷直流电动机的重要技术参数之一，其正确计算是至关重要的。文献［１］曾对无刷直流电动机的平均电磁转矩计算式进行推导，文献〔２〕［３ｊ也给出了平均电磁转矩的计算式，目前这...     

一种无刷直流电动机齿槽转矩分数槽削弱方法

针对永磁无刷直流电动机的齿槽转矩问题,提出一种基于磁极极弧宽度优化的分数槽齿槽转矩削弱方法。分析表明分数槽方法只能削弱齿槽转矩的部分谐波,针对该问题提出了一种基于磁极极弧宽度优化的分数槽方法,理论分析表明该方法对齿槽转矩的各次谐波均有削弱作用。以一台8极36槽永磁无刷直流电动机为例进行有限元仿真,结果表明:采用该优化分数槽方法的齿槽转矩幅值不到整数槽方案的5%,相比优化前的分数槽方法,齿槽转矩幅值减小了64%。     

基于母线电流控制的直流无刷电动机转矩脉动抑制方法研究

针对方波直流无刷电动机转矩脉动控制问题进行了讨论,分析了低速和高速情形下直流无刷电动机转矩脉动抑制的方法,提出基于母线电流控制的直流无刷电动机转矩脉动抑制的方法,仿真结果证明该控制系统能有效地减小转矩脉动.     

采用霍尔传感器的无刷直流电动机DTC系统研究

为在采用霍尔位置传感器的无刷直流电动机中实现直接转矩控制(DTC)技术,研究了根据霍尔位置信号进行转矩观测的方法,分析了电压矢量特点,建立了电压矢量选择表。利用软件建立了无刷直流电动机DTC系统的仿真模型,搭建了实验平台,分别用仿真和实验测试了采用霍尔位置传感器的无刷直流电动机DTC系统的性能。测试结果表明,该方法简单可行,实现了无刷直流电动机DTC系统优良的动、静态性能。     

直流无刷电动机转矩脉动自适应控制系统的研究

主要讨论了正弦波直流无刷电动机转矩纹波最小化问题。提出了考虑转子磁链谐波影响的直流无刷电动机的数学模型 ,在此基础上结合矢量控制设计了一种转矩纹波自适应控制系统。着重分析了自适应控制的动态性能。仿真结果证明自适应控制能有效地消除转矩纹波     

基于能量法的单相无刷直流电动机齿槽转矩研究

针对极槽数相等且采用渐变气隙的单相无刷直流电动机,基于能量法建立了齿槽转矩的解析模型,并用有限元法验证了该模型的正确性。基于该模型分析了单相无刷直流电动机齿槽转矩的削弱方法及渐变气隙长度最大值对齿槽转矩过零点位置和峰值的影响,提出渐变气隙长度最大值选取应小于或等于某个临界值。     

无刷直流电动机电枢反应对转矩脉动的影响与分析

采用简化等效磁路图,分析了无刷直流电动机电枢反应作用在永磁体两端面的磁动势影响,进而分析了"三相星接六状态"运行的无刷直流电动机电枢反应磁动势对转子永磁体产生增磁和去磁作用的特征和过程。在此基础上,考虑电动机在负载情况下,通过永磁体工作曲线图,求出工作气隙内由电枢反应作用的磁通变化数值。以一台8槽、18极无刷直流电动机为例,采用上述方法,分析并计算了电枢反应引起的转矩脉动百分比,为无刷直流电动机结构设计和抑制转矩脉动提供了可靠的理论依据。     

使用重叠换相的无刷直流电动机直接转矩控制

在分析无刷直流电动机直接转矩控制原理的基础上,研究了无刷直流电动机换相转矩脉动的产生原因,指出转矩脉动主要由关断相电流和开通相电流变化速率不一致引起,提出了采用使关断相延迟关断的重叠换相直接转矩控制方案来减小换相转矩脉动,建立了考虑重叠换相的直接转矩控制电压矢量选择表。实验结果表明所提重叠换相DTC方案能够有效较小换相转矩脉动,实现简单,可使无刷直流电动机获得优良的运行性能。     

基于双向Buck-Boost的无刷直流电动机转矩脉动抑制

为提高无刷直流电动机的控制性能,减小电机换相区间转矩脉动,提出基于双向Buck-Boost供电的无刷直流电动机换相转矩脉动的抑制方法。分析了双向Buck-Boost控制模式和该电路的输出电压控制算法,仿真结果验证了电压控制算法及抑制电磁转矩脉冲的有效性。     

永磁无刷直流电动机的转矩脉动及其削弱方法

对永磁无刷直流电动机转矩脉动进进行分类,分析了造成转矩脉动的原因,介绍了削弱永磁无刷直流电动机转矩脉动常用的一些方法。     

无齿槽无刷直流电动机气隙磁密有限元分析

从分析无刷直流电动机(BLDCM)转矩波动的原因出发,比较了有齿槽和无齿槽无刷直流电动机的结构,用有限元方法对有齿槽和无齿槽无刷直流电动机的气隙磁场进行了分析;分析结果表明无齿槽BLDCM具有一系列特点,为进一步分析此类电机的性能及其结构提供了依据。     

盘式无铁心无刷直流电机控制系统仿真研究

针对无刷直流电机转矩脉动产生的原因,验证无铁心无刷直流电机在抑制转矩脉动上的优势,考虑盘式无铁心无刷直流电动机小电感的特点,提出一种基于降压斩波电路(Buck Chopper)的新型控制方式.给出了控制系统的整体方案,并在Simulink中进行了仿真,仿真结果表明,使用Buck斩波电路控制的盘式无铁心无刷直流电动机转矩脉动小,控制性能良好.