无刷直流电机设计案例
设计方案
针对无刷直流电机设计指标,首先通过磁路法电机设计软件进行电机设计分析,其能快速提供基于磁路法的分析结果,其电机结构图如下图左所示。考虑到面贴式转子结构在高速时由于离心力过大可能发生永磁体脱落的现象,把所设计样机的转子结构改为下图右所示,针对实际电机的转子结构与磁路法设计软件分析中所用结构不同,必须在电磁场分析软件中进行针对实际电机结构的有限元分析,以得到更高精度的分析结果。
分析结果
空载特性
通过电机电磁场分析软件,电机在空载,转速为3000rpm时内嵌式磁钢结构在定子绕组上产生的反电势波形、齿槽转矩和气隙磁密波形如下图所示。
图中可见,电机相反电势均近似为方波,满足无刷直流电机性能要求。