稀土永磁無刷直流電動機的設計實例1、主要技術指標額定功率

18W額定電壓 27V額定轉速 10000r/min工作方式長期

2、主要參數確定預取效率 η′ 0.63計算功率 21.52W預取線負載 ＡS70A/cm預取氣隙磁感應強度 B′δ 5000Gs預取計算極弧系數 ai

0.91長徑比 λ 1.13電樞內徑 1.54cm

取電樞內徑Di11.5cm

3、定子結構

齒數 Z12齒距 t=d/z 0.39cm齒距角 tj=360゜/Z 30゜定子槽型梯形口扇形槽槽型尺寸槽口寬 b01

0.12cm槽口高 h01

0.05cm槽肩高 hX1

0.01cm槽深 hS1

0.44

cm電樞軛高 hj1

0.19cm平均齒寬 bt 0.14cm

3、定子結構

齒高 ht

0.5cm氣隙系數 1.1槽面積 SS

0.17cm2電樞鐵芯沿軛部磁路長 1.34cm定子沖片材料 DW310-0.35電樞沖片疊片系數 KFe

0.93電樞沖片材料名密度 ρ 7.65g·cm電樞沖片比損耗 P(10/50) 1.23W/Kg4、轉子結構

瓦片磁鋼徑向沖磁磁鋼外徑 Dm=Di1-2δ 1.39cm磁鋼厚度 Hm

0.2cm磁鋼內徑

Dmi

0.99cm磁鋼磁化方向截面積 1.446cm2

5、磁路計算取漏磁系數 σ 1.2氣隙磁通 Φ=Bδ·

ai·τ·Lm電樞齒磁感應強度 電樞軛磁感應強度 轉子軛磁感應強度 5、磁路計算氣隙磁勢 Fδ=1.6δ·Kδ·Bδ電樞齒磁勢 Ft=2Ht·ht電樞軛磁勢 Fj1=Hj1·Lj1轉子軛磁勢 Fj2=Hj2·Lj2總磁勢 ΣF=Fδ+

Ft+Fj2+Fj1總磁通 Φm=σ·Φδ

5、磁路計算空載工作點： 空載氣隙磁密 Bδ

5115Gs空載氣隙磁通 Φδ

9321Ma空載電樞齒磁感應強度 Bt

15046Gs空載電樞軛磁感應強度 Bj1

14997Gs空載轉子軛磁感應強度 Bj2

11152Gs6、電路計算預估槽滿率 KS' 0.5選取導線QYZ Φ 0.4mm導線最大外徑 dmax 0.46mm溫度范圍 -60℃~155℃絕緣等級 F槽滿率 KS=NS?ddmax2/SS0.4每相電樞繞組電阻 0.91Ω導線截面積 0.1257設工作溫度為75℃ 1.1117、電樞反應計算起動電流 ISt=(U-2ΔU)/2R20

11.61A起動時直軸電樞反應最大值 437A額定工作時的反電勢 2343V額定工作時的電樞電流 Ia=(U-E-2ΔU)/2Ra75

1.07A額定工作時的最大直軸去磁電勢 Fwdm=30.5·Iawφ/2 40A7、電樞反應計算負載工作點：負載時氣隙磁通 Φδ

9190Ma負載時氣隙磁感應強度 Bδ

5042Gs負載時定子齒磁感應強度 Bt

14834Gs負載時定子軛磁感應強度 Bj

14785Gs額定工作時電磁轉矩 0.02649Nm起動電磁轉矩 0.243N?m8、性能計算軸承摩擦損耗 Pmpn=3GP·nN×10-3 0.52WGP—轉子重風損 Pmpb=2D23·nN3L 0.11*105W機械損耗和鐵損 P’=PFe+Pmpn+Pmpb

開關管損耗 PΔ=2IaΔU 1.28W8、性能計算總損耗 ΣP=Pcn+BP′+PΔ

9.49W額定輸入功率 P1=UN·Ia

28.8W額定輸出功率 PN=P1-Σ