无刷直流永磁电动机设计流程和实例

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无刷直流永磁电动机设计实例

一.主要技术指标

1. 额定功率：PN30W

48，直流 2. 额定电压：UN V 3. 额定电流：IN 1A

3. 额定转速：nN

10000r/min

4. 工作状态：短期运行 5. 设计方式：按方波设计 6. 外形尺寸：0.0360.065m 二．

主要尺寸的确定

1.预取效率 0.63、

2. 计算功率Pi

' KmPN 0.8530

直流电动机 Pi

40.48W，按陈世坤书。

N 0.63 1 2

长期运行 Pi

PN

3

1 3

短期运行

Pi PN

4

3．预取线负荷A'

s 11000A/m

4．预取气隙磁感应强度 B'

0.55T

5. 预取计算极弧系数

i

0.8

6．预取长径比（L/D）λ′=2

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7．计算电枢内径

Di13

.

6.1Pi 6.1 40.48 2

m 1.37 10 3 iAsB

nN

0.811000 0.55

210000

根据计算电枢内径取电枢内径值Di1

1.4 102

m

8. 气隙长度 0.7 103

m 9. 电枢外径D1 2.95

102m

10. 极对数p=1

11.计算电枢铁芯长 L D2

i1 2 1.4 10

2.8 102

m

根据计算电枢铁芯长取电枢铁芯长

L= 2.8102

m Di13.14

1.410 2 2

12. 极距 2.2 10 m

2p

2

13. 输入永磁体轴向长LL 2.8102

mm

三．定子结构

1. 齿数

Z=6

D

i1 3.141.410 2

2 2. 齿距 t

0.733 10 m

z

6

3. 槽形选择

梯形口扇形槽，见下图。

tB

0.733 102

0.55

2

4. 预估齿宽: bt

0.294 10 m

BtKFe 1.430.96

设计者经验得

1.43T，b2

t由工艺取0.29510m

aiB 2.2 0.8 0.55 5. 预估轭高:

hj1

2lBj1KFe

2KFeBj1

2 0.96 1.56

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，Bt可由

2

0.32310 m

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2

Bj1可由设计者经验得 1.53T，hj1由工艺取0.325 10m

根据齿宽和轭高作出下图，得到具体槽形尺寸

t(5 b01)

1.135 6.气隙系数 K

t(5

b.

0101

)b2

7．电枢铁心轭部沿磁路计算长度

Li1

8． 槽面积S

(Di12hthj1)

2p

42

(1

2

i

)hj12.06410m

2

0.27210m

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