稀土永磁无刷直流电动机的设计实例ppt课件

1、 额定功率 18 W 额定电压27 V 额定转速 10000 r/min 工作方式 长期 预取效率 0.63计算功率 21.52 W预取线负载 S 70 A/cm 预取气隙磁感应强度 B 5000 Gs预取计算极弧系数 ai 0.91长径比 1.13电枢内径 1.54 cm 取电枢内径 Di1 1.5 cm NPP321NSiinBAPD1 . 61取极对数p2取电枢铁芯长 L=Di1 1.7 cm极距 =Di1 /2p 1.18 cm 取永磁体轴向长Lm1.7 cm 齿数Z 12 齿距t=d/z0.39 cm齿距角 tj =360/Z30 定子槽型 梯形口扇形槽槽型尺寸槽口宽 b010.12

2、 cm槽口高 h010.05 cm槽肩高 hX10.01 cm槽深 hS1 0.44 cm电枢轭高 hj1 0.19 cm平均齿宽 bt 0.14 cm 齿高ht 0.5 cm气隙系数 1.1 槽面积 SS 0.17 cm2电枢铁芯沿轭部磁路长 1.34 cm定子冲片材料 DW310-0.35电枢冲片叠片系数KFe 0.93电枢冲片材料名密度 7.65 gcm电枢冲片比损耗P(10/50) 1.23 W/Kg 2020101)5()5(bbtbtK)21 (2)(111ijjaphDL瓦片磁钢径向冲磁磁钢外径Dm =Di1 -21.39 cm磁钢厚度Hm 0.2 cm磁钢内径 Dmi 0.99

3、 cm磁钢磁化方向截面积1.446 cm2 pDLaSmmmm4磁钢材料参数磁钢材料 NNF27SH 剩磁感应强度 Br 10700 Gs矫顽力 Hc9400 A材料密度 8.1 g/cm3r对应的磁通 r =BrSm 14535 MaHc对应的磁势 Fmc =2Hc0.8Hm2333 A转子磁轭材料 10#钢转 子 磁 轭 磁 路 计 算 长 度 L j 2 0.59 cm转子轭高 bj20.29 cm 取漏磁系数 1.2气隙磁通 =B aiLm电枢齿磁感应强度电枢轭磁感应强度转子轭磁感应强度 FettKbBBLKhBFeji112LbBjj222气隙磁势F =1.6KB电枢齿磁势Ft =2

4、Htht电枢轭磁势Fj1 =Hj1Lj1转子轭磁势Fj2 =Hj2Lj2总磁势F=F+ Ft+Fj2+Fj1总磁通 m = 空载工作点：空载气隙磁密B5115 Gs空载气隙磁通9321 Ma空载电枢齿磁感应强度Bt15046 Gs空载电枢轭磁感应强度Bj114997 Gs 空载转子轭磁感应强度Bj211152 Gs 三相六状态 绕组系数1预取空载转速 n 11000 r/min每相绕组串联匝数 87 电枢总导体数N=2m522每槽导体数 NS =N/Z44选取每槽导体数NS44实际空载转速 10856 r/min绕组端部长 2.05 cm绕组每匝平均长Lav=2(L+bl)7.5 cm 25

5、. 70nPUUawi0025 . 7PwUUanipDDbli2)2(2 . 111w预估槽满率 KS0.5选取导线QYZ0.4 mm导线最大外径dmax0.46 mm温度范围 -60155绝缘等级 F槽满率KS=NSddmax2/SS 0.4每相电枢绕组电阻 0.91导线截面积 0.1257设工作温度为75 1.1116220102CavaSamLNr)20(1 02075Ptrr起动电流 ISt=(U-2U)/2R20 11.61 A起动时直轴电枢反应最大值 437 A额定工作时的反电势 2343 V额定工作时的电枢电流 Ia=(U-E-2U)/2Ra75 1.07 A额定工作时的最大直

6、轴去磁电势 Fwdm=30.5Iaw /2 40 A WstsdmKwIF23iNanPwE152负载工作点： 负载时气隙磁通 9190 Ma负载时气隙磁感应强度B5042 Gs负载时定子齿磁感应强度Bt14834 Gs负载时定子轭磁感应强度Bj14785 Gs额定工作时电磁转矩0.02649 Nm起动电磁转矩0.243 Nm iaaIpwT4iststaIwpT4 转 速 n 9997 r/min 取工艺系数 a 3.5 电枢铁耗 3.74 W电枢铜耗 PCu=2Ia2Ra752.53 W1241243 . 1)10()10()50)(50/10(jjttaGBGBfpK轴 承 摩 擦 损 耗P m p n = 3 G P n N 1 0 - 3 0.52W GP转子重风损 Pmpb=2D23nN3L 0.11*105 W机械损耗和铁损P=PFe+Pmpn+Pmpb 开关管损耗 P=2IaU 1.28 W 总损耗P=Pcn+BP+P 9