2021年整理无刷直流永磁电动机设计流程和实例

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2、额定功率:Pn=30VV2. 额定电压：UN =48V ,直流3. 额定电流:IN 10一缶 槽肩高 扎竝=0. 05 X 10_2m 槽高 ftt = 0. 45 X 10_2m 齿 宽 6t=0. 295X 102m 电枢辄高 局=O325X 10_2m6o气隙系数Kj= 心+入）片= 1.135f（53+b0l）b0l7.电枢铁心馳部沿磁路计算长度g+2勺+巧讥（1号）+知2p= 2.064x103“8. 槽面积 S = 0.272 x 10/H2电枢铁芯材料确定（从数据库中读取）电枢冲片材料DW54050电枢冲片叠片系数K=0.96电枢冲片材料密度Qi =7.75x10/,无刷直流永磁

3、电动机设计流程和实例无刷直流永磁电动机设计流程和实例电枢冲片比损耗px (10/50) = 2.16W /kg四。转子结构1. 转子结构类型：瓦片磁钢径向冲磁瓦片永磁体径向充磁结 构,.如图所示。由于电机 转速较高，并工作在严重的振 动、冲击、高低温和有腐蚀的环 境中，故永磁体外套 lCr18Ni9Ti不锈钢不导磁緊 圈，其厚度03mm已含在计 算气隙8=0d = 1.2x4.92612.空载特性曲线计算（见表）。空载特性曲线计算表T0.40. 450.50,550aCTA508.6572.2635.7699.3762.9F严 S 9匕*10一？A1.6632. 34

4、%=Q 83A/j2X1O-2A7.811& 2829 1556. 9107 5F” = 2 064Hj】X10-2A4.486.1110 0523. 67?1. RA522. 5596. 7677.8784. 6952. 6%=5 91510-Wb2.36442. 66002 95563.25123.546713空载工作点电机的空载特性曲线和永磁依去磁曲线如图所示。两F E永磁体工作图1 一空载倚性曲线;2 负载挣性曲线山一起动时特性曲线。条曲线的交点即为空载工作点。空载工作点的性能如下: 空载气隙磁感应强度 5 = 0. 5895T空载气隙磁通空.载电枢齿磁感应强度 空载电枢純磁感应强度

5、空载转子純磁感应强度 预取负载气隙磁通祀=2. 9039X10-4Wb 民= 15263T3i = 1. 6620T3立=18865TMn x0b= 型丛 =3G 2ma Sea Se式中A20)=O.O157(Q-mm2 /m)为导线的电阻率设电机绕组的工作温度/为75七则导线工作温度电阻 口 = rfl20l + (r-20)xPz = 3.65。式中Pt = 0.00395为导线的电阻温度系数七电枢反应计算1. 起动电流/严耳竺= 7.77A2. 起动时每极直轴电枢反应最大值心,”=中心=276A3. 额定工作时的反电动势Ce=WnN=39.5V5a(4. 额定工作时电枢电流U 2U E

6、= 0.97 A5. 额定工作时最大直轴去磁磁势巧伽=手仃叫心,=34A6. 负载工作点：根据心，”和尸湎，可在空载永磁体工作图上作出负载和起动时的特性曲线2、3,求负载特性曲线与永磁体去磁曲线的交点，得负载工作点：电机的工作持性曲线和永磁体去磁曲线如图所示。永磁体工作图1 一空裁特性曲线;2负载挣性曲线山一起动时持性曲线.负载气隙磁感应强度=0.58727负载气隙磁通 =2.8925 xlO1必无刷直流永磁电动机设计流程和实例负载电枢齿磁感应强度Bf=1.5176T负载电枢辄磁感应强度6555T7. 额定工作时电磁转矩口 = 0.0366 N.m8. 起动电磁转矩 Ta =CTsIst =

7、0.293AT.m八.性能计算1. 电枢铜损“ = 2/“乜=6.87VV2. 电枢铁损必,=心卩（10/50）（吕）门G, +3；&八）= 4.11W式中K。铁损工艺系数，取心=2G八定子觇重G八=晋研-（D, -2/71）2Lxl0-3 =0.0581G,定子齿重G, = pbhZL x IO- = 0.0173 kg3-轴承摩擦损耗 Pinpn = K,tipGpnN x 10-3 = 1.05WKmp=3,乞为磁钢重转子觇重转轴重传感器转子重的和（Kmp = 3为默认情况，可让用户自己指定）Gp=Gm+GGr=O.O35kg4. 风损 pinpb = 2DLx 10-6 = 0.13IV5. 机械损耗和铁损 / = pFe + pmpn + p,pb = 5.29VV6. 考虑到附加损耗后的机械损耗和铁损/7 = 1.3/ = 6.877係数可选）7. 开关管损耗=27nxA7 =1.358 IV8.电机总损耗工p = Pa +P + A =15.1W无刷直流永磁电动机设计流程和实例9. 输