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高密度无刷无感直流车窗电机设计
| 论文题名： | 高密度无刷无感直流车窗电机设计 |
| 关键词： | 汽车车窗;直流无刷电机;设备设计;机械结构;电磁场 |
| 摘要： | 本文提出了一种外转子永磁无刷无感直流电机加谐波减速器相组合的汽车车窗玻璃升降器用驱动电机新形式，其相比于目前市场上用的永磁有刷直流电机加蜗轮蜗杆减速器的驱动方式，具有以下优点： （1）车窗电机的效率从70％提升到了83%；（2）无电刷结构，使电机运行噪音小，寿命长；（3）外转子电机结构与谐波减速机械结构相配合，大大精简了原有车窗电机组件，使玻璃升降驱动电机结构更加紧凑，由蜗杆蜗轮减速机构70%的传动效率提高到了90%以上。本文以绳轮式车窗玻璃升降器用的电机为研究对象，主要完成了以下工作： 首先，玻璃升降器驱动电机总体方案设计及电机的基本性能指标的确定。通过对现有的绳轮式升降器的结构分析，并查阅相关车窗升降器的标准，对所要设计车窗电机进行工况分析，进而确定直流无刷车窗电机的传动方案,即电机配合谐波减速结构的减速传动方式。同时，计算得到电机的基本设计参数。 其次，车窗电机主要机构尺寸计算及电磁场建模仿真。由之前确定的车窗电机的主要技术参数，计算得到电机的主要结构尺寸。用场路结合的方法初步确定了电机的电磁方案。完成了定转子结构的比较选择。并运用 RMxprt模块对电机进行了建模以及对电机参数的计算优化。 再次，车窗电机2D建模及性能仿真分析。运用Maxwell2D模块对车窗电机建立二维模型，分析了直流无刷车窗电机的静态场和瞬态场。得出该电机静态与瞬态磁场分布均匀并且符合理论计算的结果。 最后，车窗电机的工程设计与样机试制及测试。根据之前的结构尺寸计算，完成车窗电机的工程结构设计并测试样机性能。电机的结构工程设计主要完成的工作有：三维建模，工程出图，制定并安排加工方案流程，完成样机整机的组装。对样机所做的测试项目有：定子绕组测试，空载特性测试以及负载特性测试。从测试结果中验证了本文所设计直流无刷车窗电机设计方法和设计方案的可行性与合理性。 |
| 作者： | 金承 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 卿兆波;徐兵伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国计量大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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