永磁直流无刷电机设计之路(三)——电磁参数设计
1.主要尺寸计算
这篇文章在设计的是一款外转子轮毂电机,这种电机的主要尺寸由内定子外径与有效铁芯长度决定,通过电机学的理论可以得知,轮毂电机的有效铁芯长度与电机的定子外径的关系:
外转子根据尺寸的要求主要由转速 n,计算功率 Pem,以及常数CA来决定。其中,Pem可根据给定的相关数值按公式计算:
线负荷 A 和气隙磁密B ζ是对于电机尺寸影响最大的几个参数了。永磁电机的线负荷 A,是指电枢直径沿圆周单位长度上的安培导体数,它的大小直接关系到电机的大小,它的计算方法由公式可表示:
贴式外转子永磁电机的气隙磁密
选择电机尺寸比λ要从整体性能的方面去考虑到电机的各个参数以及在工作时候的一个温度变化;在工作环境的方面还需要去考虑到能够让我们安装的空间有多大;在成本上面去考虑的话,我们需要主要考虑到绕组是需要使用多少铜的,并且永磁体的使用量又是需要多少。综上考虑,λ取值小一点,λ=0.31。
2.绕组方案设计
电机绕组按照平均每相每极下占有的槽数,可分为分数槽绕组和整数槽绕组,计算:
3.永磁体设计
对于永磁体的尺寸来说,磁化方向长度、宽度和轴向长度都需要进行参考,其中轴向长度尺寸和铁芯长度尺寸大小相同,永磁体的宽度确定:
永磁体的磁化方向长度可确定:
4.定子冲片设计
定子铁芯长度计算:
极距计算:
齿距计算:
齿宽计算:
电枢轭部高度计算:
5.转子设计
永磁体转子内径计算:
永磁体外径计算:
永磁体极弧系数计算:
永磁体长度计算:
永磁体磁化方向面积计算:
6.基于设计要求的初步设计
结语
至此完成了电机的初步设计。
永磁直流无刷电机设计之路(三)——电磁参数设计
1.主要尺寸计算
这篇文章在设计的是一款外转子轮毂电机,这种电机的主要尺寸由内定子外径与有效铁芯长度决定,通过电机学的理论可以得知,轮毂电机的有效铁芯长度与电机的定子外径的关系:
外转子根据尺寸的要求主要由转速 n,计算功率 Pem,以及常数CA来决定。其中,Pem可根据给定的相关数值按公式计算:
线负荷 A 和气隙磁密B ζ是对于电机尺寸影响最大的几个参数了。永磁电机的线负荷 A,是指电枢直径沿圆周单位长度上的安培导体数,它的大小直接关系到电机的大小,它的计算方法由公式可表示:
贴式外转子永磁电机的气隙磁密
选择电机尺寸比λ要从整体性能的方面去考虑到电机的各个参数以及在工作时候的一个温度变化;在工作环境的方面还需要去考虑到能够让我们安装的空间有多大;在成本上面去考虑的话,我们需要主要考虑到绕组是需要使用多少铜的,并且永磁体的使用量又是需要多少。综上考虑,λ取值小一点,λ=0.31。
2.绕组方案设计
电机绕组按照平均每相每极下占有的槽数,可分为分数槽绕组和整数槽绕组,计算:
3.永磁体设计
对于永磁体的尺寸来说,磁化方向长度、宽度和轴向长度都需要进行参考,其中轴向长度尺寸和铁芯长度尺寸大小相同,永磁体的宽度确定:
永磁体的磁化方向长度可确定:
4.定子冲片设计
定子铁芯长度计算:
极距计算:
齿距计算:
齿宽计算:
电枢轭部高度计算:
5.转子设计
永磁体转子内径计算:
永磁体外径计算:
永磁体极弧系数计算:
永磁体长度计算:
永磁体磁化方向面积计算:
6.基于设计要求的初步设计
结语
至此完成了电机的初步设计。
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