综 述
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无刷直流电动机结构参数优化设计综述
吴雅琳, 林珍, 林晨炯
福州大学电气工程与自动化学院,福州 350108
Summary of optimum design of structural parameters of brushless DC motor
Wu Yalin, Lin Zhen, Lin Chenjiong
Electrical Engineering and Automation Institute of Fuzhou University, Fuzhou 350108
摘要 无刷直流电动机设计对电动机系统高性能运行、提升电动机效率、降低损耗具有重要的意义。本文着重从转子表面磁极结构、气隙长度、极弧系数选择等方面,对无刷直流电动机的齿槽转矩、效率及运行性能优化设计等进行综述,并对高效无刷直流电动机设计亟需解决的关键技术予以总结,以期为今后高效无刷直流电动机的优化设计提供参考。
关键词 :
无刷直流电动机 ,
结构参数 ,
齿槽转矩 ,
优化设计
Abstract :The design of brushless DC motor is of great significance to the high performance operation of motor system, the improvement of motor efficiency and the reduction of loss. In this paper, the optimum design of cogging torque, efficiency and operation performance of brushless DC motor is summarized from the aspects of rotor surface pole structure, air gap length and pole arc coefficient selection. The key technologies to be solved urgently in the design of high-efficiency brushless DC motor are summarized, which can provide reference for the optimum design of high-efficiency brushless DC motor in the future.
Key words :
brushless DC motor
structural parameters
cogging torque
optimum design
收稿日期: 2019-04-03
出版日期: 2019-11-19
作者简介 : 吴雅琳(1994-),女,福建省泉州市人,硕士研究生,主要从事新型电机理论与控制技术的研究工作。
引用本文:
吴雅琳, 林珍, 林晨炯. 无刷直流电动机结构参数优化设计综述[J]. 电气技术, 2019, 20(11): 1-5.
Wu Yalin, Lin Zhen, Lin Chenjiong. Summary of optimum design of structural parameters of brushless DC motor. Electrical Engineering, 2019, 20(11): 1-5.
链接本文:
http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2019/V20/I11/1
[1] 李平. 基于Ansoft调速永磁同步电动机电磁设计与优化[D]. 长沙: 湖南大学, 2015. [2] 魏嘉涛, 林荣文. 一种抑制无刷直流电动机换相转矩脉动的新方法[J]. 电气技术, 2017, 18(3): 16-20. [3] 林传霖, 林珍. 永磁电动机结构参数对齿槽转矩的影响综述[J]. 电气技术, 2018, 19(2): 6-10, 15. [4] Agamloh E B, Boglietti A, Cavagnino A.The incremental design efficiency improvement of commercially manufactured induction motors[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2013, 49(6): 2496-2504. [5] 梅柏杉, 王冬, 张翔健. 一种优化永磁同步电机转子削弱齿槽转矩研究[J]. 微特电机, 2018, 46(10): 38-41. [6] 黄燕涛, 郭新华, 项雷军. 内置式永磁电机齿槽转矩的优化设计[J]. 华侨大学学报: 自然科学版, 2016, 37(5): 536-540. [7] 崔薇佳, 黄文新, 邱鑫. 基于Ansoft的内置式永磁电机齿槽转矩优化研究[J]. 电机与控制应用, 2014, 41(7): 27-31. [8] 马世伦, 张学义, 耿慧慧, 等. 电动汽车新型永磁同步电机的非均匀气隙建模及性能分析[J]. 西安交通大学学报, 2019, 53(1): 70-76. [9] 林传霖, 林珍. 非均匀气隙对永磁同步电动机弱磁能力的影响[J]. 电气技术, 2018, 19(3): 65-69. [10] 陈垒. 不均匀气隙结构异步起动永磁同步电机优化设计与退磁分析[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2017. [11] 王明星, 王爱元, 李轶华. 一种优化齿槽转矩抑制永磁同步电机振动和噪声的方法[J]. 电机与控制应用, 2017, 44(2): 110-114. [12] 唐守杰. 车用永磁电机转子涡流损耗研究与优化[D]. 上海:上海电机学院, 2016. [13] 金鑫. 永磁无刷直流电机的设计与电磁分析[D]. 南京: 南京理工大学, 2013. [14] 苏士斌. 双六相横向磁通永磁电机系统研究[D]. 西安: 西北工业大学, 2014. [15] 张磊, 高春侠. 永磁同步电机磁钢涡流损耗模型及其衡量指标[J]. 电机与控制学报, 2013, 17(7): 46-53. [16] 刘慧博, 邓冬梅. 无刷直流电机的性能分析[J]. 科技资讯, 2017, 15(16): 48-52. [17] 周凤争. 高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的研究[D]. 浙江: 浙江大学, 2008. [18] 周宇. 电励磁双凸极无刷直流电动机的优化设计[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2015. [19] 颜建虎, 冯奕. 优化磁极形状和极弧系数的分数槽无刷直流电机齿槽转矩削弱方法[J]. 微电机, 2017, 50(1): 8-12. [20] 张晓宇, 王晓远. 减少齿槽转矩的无刷直流电机优化设计[J]. 微电机, 2013, 46(1): 24-27, 40. [21] 郝立, 林明耀, 徐妲, 等. 轴向磁场磁通切换型永磁电机齿槽转矩抑制[J]. 电工技术学报, 2015, 30(2): 21-26. [22] 张冉, 王秀和, 乔东伟. 极弧系数选择对永磁无刷直流电机激振力波的影响[J]. 中国电机工程学报, 2010, 30(21): 79-85.
[1]
吴雅琳, 林珍, 田峰. 基于Ansoft泵用无刷直流电动机定子冲片的优化设计 [J]. 电气技术, 2020, 21(3): 22-26.
[2]
陆彬, 俞希学, 张嵩彪. 大功率中压直流负载的优化设计 [J]. 电气技术, 2019, 20(ZK1): 44-47.
[3]
蒋意珏, 唐毓, 罗, 维. 高温超导磁储能励磁线圈优化设计 [J]. 电气技术, 2019, 20(5): 41-45.
[4]
焦石, 兰志勇, 王琳. 基于解析法的表贴式永磁同步电动机电磁场与齿槽转矩的分析 [J]. 电气技术, 2019, 20(4): 7-11.
[5]
董桂华, 何洁, 王彩霞. 基于Ls-Dyna的高压断路器传动连杆优化设计 [J]. 电气技术, 2019, 20(2): 33-36.
[6]
羌丁建, 李海烽, 熊静, 陈斌. 基于大开间理念的220kV全户内变电站布置方案优化 [J]. 电气技术, 2018, 19(4): 77-82.
[7]
陈政, 闫海, 毛行奎, 兰石发. 基于最大功效积的磁谐振无线电能传输系统的PCB线圈优化设计 [J]. 电气技术, 2018, 19(3): 12-19.
[8]
林传霖, 林珍. 永磁电动机结构参数对齿槽转矩的影响综述 [J]. 电气技术, 2018, 19(2): 6-10.
[9]
魏嘉涛, 林荣文. 一种抑制无刷直流电动机换相转矩脉动的新方法 [J]. 电气技术, 2017, 18(3): 16-20.
[10]
张永刚. 新型三工位隔离/接地开关的设计 [J]. 电气技术, 2017, 18(2): 83-88.
[11]
刘然. 变电站平面布置设计的一些优化 [J]. 电气技术, 2016, 17(4): 142-145.
[12]
曾智强, 郑心城, 陈为. 一种兼顾效率和电磁兼容的反激变压器设计 [J]. 电气技术, 2015, 16(10): 8-12.
[13]
李萍, 刘国忠. 基于TMS320F28335无刷直流电动机换向调速系统设计 [J]. 电气技术, 2015, 16(07): 27-30.
[14]
安忠良, 李国丽, 周挺. 内置式永磁发电机隔磁磁桥形状对齿槽转矩的影响 [J]. 电气技术, 2014, 15(04): 1-4.
[15]
石有计. 削弱磁通反向式电机齿槽转矩的有效方法 [J]. 电气技术, 2013, 14(09): 69-72.