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永磁无刷直驱电机在自动门上的应用

发布时间:2018-1-16 11:51:5  浏览:

       随着日常生活自动化程度的逐渐提高,自动门的使用越来越广泛。无刷永磁直驱电机作为自动门系统的关键部分,必须具备功率密度高、响应速度快、价格低廉等优点。而随着无刷永磁直驱电机的功率密度越来越高,电机内部的磁场分布越来越复杂,磁路结构越来越丰富,采用传统的磁路计算法进行电磁设计已不再适用。
      同时,随着计算机技术的迅速发展和各种数值方法的兴起,目前正逐步形成以电磁场数值计算为基础的电机设计方法。针对自动门用永磁无刷直驱电机的电磁设计方法进行了研究。
      首先,从电磁设计入手,对比分析了无刷直驱电机的两类电磁设计方法:等效磁路法和电磁场有限元法的优缺点,给出了自动门用无刷直驱电机的设计方法:场路结合法。并结合实际问题,参考永磁直驱电机电磁设计,分析了永磁直驱电机的设计共性,针对自动门用无刷直驱电机的特性进行了设计尝试。
      其次,利用MATLAB程序语言,将手工计算的过程编制成为电机设计CAD程序,使用了拟合和插值等多种数值计算方法,使得计算的过程更加的方便、快捷;充分发挥了计算机的特点,使之能够用来指导电机设计方案的快速优化和提高设计精度。再次,以磁路CAD程序设计的结果为参考,利用有限元磁场分析软件Maxwell.12对磁路方案进行了校正,通过基于场路耦合的计算方法,可以尽乎精确地计算电机瞬态性能参数,并通过不断地调整设计值,得到一个相对满意的电磁设计方案。
      最后通过对比分析样机的实验数据和场路结合法的设计结果,验证了场路结合法在自动门用无刷直驱电机电磁设计中的优越性。

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