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轴向磁通永磁无刷直流电机设计与特性分析
| 论文题名： | 轴向磁通永磁无刷直流电机设计与特性分析 |
| 关键词： | 电动摩托车;轴向磁通;永磁无刷直流电机;双转子内定子;有限元模型 |
| 摘要： | 电动摩托车以其经济、快捷、节能和绿色环保等特点受到越来越多人的青睐。轴向磁通永磁无刷直流电机具有轴向结构紧凑、功率密度高、节能效果好、体积小、重量轻等优点，非常适合用作电动摩托车的驱动电动机。本文设计了一台功率为1kW的双转子内定子式轴向磁通永磁无刷直流电动机作为直接驱动电动摩托车的轮毂电机。 分析了几种不同结构型式的轴向磁通永磁电机。根据轴向磁通永磁无刷直流电机的基本原理推导出基本电磁关系和电机损耗的详细计算公式。分析了盘式电机的磁路特点，并对电机主要尺寸的确定以及磁极设计等方面作了研究。设计了一台功率为1kW的电动机样机。计算结果达到了预期要求。利用VB6.0开发了一款简单的电磁计算软件，提高了电机设计效率。 建立了样机的三维有限元模型，并对一对极下的三维电磁场进行了深入研究。分析了盘式无刷直流电机的磁场分布规律。采用不同的方法计算了每极气隙磁通量，并利用有限元法计算了绕组的电感矩阵。 利用Maxwell3D有限元软件对轴向磁通永磁无刷直流电机的动态特性进行了仿真，得到了电机的工作特性，并对其进行了分析研究。有限元分析结果证明所设计样机的性能指标达到了设计要求。最后，在Matlab/Simulink平台下搭建了轴向磁通永磁无刷直流电机的数学仿真模型，并对电机特性作进一步的验证分析，证明了其设计的合理性，为今后该类电机的设计研究提供了极有价值的参考依据。 |
| 作者： | 张凯 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 上官璇峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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