文档介绍：无刷直流电机本体设计摘要:无刷直流电机即不使用电刷进行换向,而采用电子方式进换向。由于其高转速、寿命长、机械损耗小等优点,具有更广的运用空间。通过此次设计, 以了解无刷电机结构、性能;并进行其控制系统的简略介绍。关键字:无刷直流电机电刷电子换向控制系统一、引言本次主要是针对微型电机本体进行设计, 了解无刷电机与有刷电机结构差异。针对其具体指标要求,进行电机本体计算,了解电机设计中一些具体细节及难点,如紧圈、极弧系数、空载负载工作点等,从而完成对电机本体设计。二、电机主要指标额定电压: PN =20W 额定转速: nN =1500r/min 额定电压: 24 U N? V 效率: η=70% 极对数: p=1 三、电机实体计算本电机短期运行???? NPP , ,??3 21 1W86 .22 20 3 21?????取线负荷 AS =50A/cm 预取计算极弧系数 ~ ??此处取 预取长径 ~ ??此处取 1 预取气隙磁密 B?= 1 、定子结构计算: 电枢内径 D'n = cm nBA P NS74 .11500 50 10 3 3 1 3?????????????????取电枢内径 Dn = 电枢外径 Dw = 极对数 p=1 电枢铁芯长 L= Dn??= 极距??? Dn /2p= 定子齿数 Z=12 齿距 t1 =nD?/12= 定子槽型:开口梯形槽槽口宽 01b = cm 槽口深 01h = 槽肩宽 1xb = 槽肩深 1xh = cm 槽底宽 1db = 槽身深 1sh = 槽面积 1 01 11 1122 x xs xdsh bbh bbS??????= 2 电枢轭高 hj = 齿高 h=01h +1xh +1sh = 平均齿宽 R1 =Dn /2+h 01 +h1x +h1s = 1 01 22/ xnhhDR???=1cm )]2 arcsin( sin[ 2 1 111R bZ Rb d t???= )]2 arcsin( sin[ 2 2 122R bZ Rb x t???= 3 121 ttttbbbb ???= 单边气隙取?= 气隙系数 201 01 1 01 1)5( )5(bbt btK???????= 电枢铁芯沿轭部磁路长 jL =(1- /2?)P h j2 D n????) ( = 电枢冲片选材 DW330- 电枢冲片叠片系数 K Fe = 电枢冲片密度 cm g???电枢冲片比损耗 SP (10/50)= 2 、转子结构计算: 磁钢外径 cm D nm66 .12D 1????磁钢厚度 cm H ?磁钢内径 mmmHDD2 12??= 紧圈外径 cm D66 .1??转子轭高 h cm ?转子轭外径 cm D mi46 .1D 21??转子轭内径 cm i26 .1D 2?转子磁轭沿磁路方向长度磁钢磁化方向截面积 2 132 .14 cm p DLS m m???????磁钢材料 XGS165/80 最大剩磁积范围( max BH ) 150~180 kJ/3m 顽磁(剩磁) Br? T 矫顽力m kA m kA Hm /700 H;/800 ;/640 H 2 c1???其中材料密度 32/ cm g??取漏磁系数 ??顽磁温度系数 05 .0?? Br?气隙磁通 cm p Dh m iii 21 .1)2/1(4 DL 2 i1???????) ( ?????? LB?????电枢轭部磁感应强度???BLKh B Fe j ??电枢齿部磁感应强度???BKb B Fe t B??转子轭部磁感应强度????BLh B i i22 . 11 2 ???气隙磁势????? F????电枢轭部磁势 jjjLH??F 电枢齿部磁势 hHF tt??2 转子轭部磁势 iiiLHF??总磁势 jitFFFFF?????总磁通??????将 B-H 曲线转换至-? F 曲线: mSB??? F=2? ih H 由于所选磁钢材料为硬磁材料所以去磁曲线为一条直线,过点( ,0 )、(0, -410 ?)。?B /T jB /T