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新型外转子永磁电机的研制
《中小型电机》1996, 23 (4) 新型外转子永磁电机的研制
新型外转子永磁电机的研制
( )
上海大学自动化学院 200072 林亨澍 干金云 汪信尧
摘要 提出了新研制的三相、14 极、1 、840 外转子结构的方波永磁电机, 配有电
kW r m in
子控制装置, 可用作电动摩托车车轮的直接驱动, 从而省去了摩托车的机械变速传动装置, 提
高了驱动效率, 并减少废气污染, 是一种极有发展前途的变速驱动电机。该机原理上属永磁无
刷直流电机, 它兼有异步电机结构简单、运行可靠及直流电机易于调速的优点。通过优选, 用多
极结构, 使磁路更趋合理, 提高了技术经济指标。所采用的直流调速技术具有简单、可靠、合理、
实用的特点, 故具有很高的应用价值。
叙词 优化 永磁电机 方波 有限元法
提高了永磁材料的利用率且减少了磁轭高
一、前 言
度, 使整个电机体积缩小、重量减轻。
随着大功率电子元器件制造技术快速发 (2) 线圈的跨距就等于槽距。因此, 绕组
展及新型永磁材料的不断涌现, 特别是高矫 的端部大为缩短, 使铜的利用率提高, 铜耗降
顽力、高磁能积的钕铁硼永磁材料的出现, 使 低。
中小容量永磁电机的研制和开发成为电机行 ( 3) 由于采用了每极每相为分数槽的设
业的一个新的研究热点。由于普通直流电机 计, 使在任何旋转位置上, 其定、转子间磁场
具有体积大、结构复杂、维护困难等缺点, 用 作用力基本上都是相同的, 从而消除了通常
永磁无刷直流电机取代它将具有明显的优越 存在于永磁电机中由齿槽效应引起的脉动力
性、完全能起到更新换代的作用。 矩。
由转子为永磁式的多相多极方波电机及 总而言之, 该电机及其控制装置的优 良
电子控制装置所组成的永磁无刷直流电机是 性能是电动车辆变速驱动装置的理想选择,
近年发展起来的一种新型电子换向电机。它 值得推广。
兼有异步电机结构简单、运行可靠与直流电
机易于调速的优点。通过优化设计, 该电机采 二、结构设计
用了多极结构, 使磁路更趋合理, 且永磁材料 外转子式方波永磁电机的结构比普通交
得到了充分利用, 因此, 技术经济指标高, 在 直流电机的更为简单, 其励磁由粘结在转子
保持传统的直流电机优 良运行性能下, 配以 表面的永磁体产生。在结构设计时需要考虑
利用直流调速技术所研制的, 具有简单、可 以下几点:
靠、合理、实用等特点的控制系统, 使整机性 ( )
1 外转子的磁钢用钕铁硼, 此材料脆而
能达到相当高的水平。 硬, 故加工、装配要有一套合符要求的工艺规
新研制的三相、14 极、1 、840 外
kW r m in 范。
转子结构的方波永磁 电机是厂校合作开发 (2) 由于采用全封闭结构, 为自然冷却方
的, 拟用作电动摩托车车轮的直接驱动, 从而
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