內(nèi)置式交流永磁伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)置式永磁伺服電機(jī)有著越來(lái)越廣闊的前景，但是與此同時(shí)對(duì)內(nèi)置式永磁伺服電機(jī)的振動(dòng)噪聲、電磁性能等方面都提出了更高的要求。影響永磁伺服電機(jī)電磁振動(dòng)及其性能的主要因素是電機(jī)的電磁力及本體結(jié)構(gòu)。針對(duì)這種情況，本文利用有限元軟件計(jì)算了永磁電機(jī)定轉(zhuǎn)子受到的電磁力和內(nèi)置式電機(jī)不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電磁參數(shù)。
　　為了達(dá)到研究的目的，論文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析：
　　首先，分析了極槽配合與電機(jī)轉(zhuǎn)子所受徑向電磁力的關(guān)系：當(dāng)極

2、數(shù)與槽數(shù)的最大公約數(shù)不為1時(shí)，轉(zhuǎn)子受到的徑向電磁力合力為0。通過(guò)對(duì)電機(jī)定子齒上徑向電磁力的頻率分析，確定電機(jī)定子所受電磁力的極數(shù)與額定轉(zhuǎn)速的乘積決定。所以為能夠設(shè)計(jì)出可以避開(kāi)定子齒固有諧振頻率、削弱定子齒振動(dòng)的極數(shù)與額定轉(zhuǎn)速奠定了基礎(chǔ)。
　　其次，利用有限元軟件對(duì)“V”型內(nèi)置式電機(jī)進(jìn)行電磁計(jì)算，得到了氣隙磁密、空載線反電勢(shì)波形，同時(shí)也得到了不同激勵(lì)下電機(jī)磁場(chǎng)分布。并且針對(duì)“V”型磁鋼轉(zhuǎn)子扇區(qū)的交軸磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)增設(shè)

3、輔助槽改變交軸電感，為電機(jī)參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化提出了可行方案。
　　再次，分析了內(nèi)置式永磁電機(jī)“V”型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)性能的影響。研究了“V”型磁鋼夾角與空載反電勢(shì)正弦性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)由于磁路飽和在一定程度內(nèi)磁鋼夾角的增大會(huì)略微地增大空載反電勢(shì)的三次諧波比例。同時(shí)分析了“V”型轉(zhuǎn)子的隔磁磁橋長(zhǎng)度與電機(jī)磁路參數(shù)的量化關(guān)系，為確定磁橋長(zhǎng)度提供理論依據(jù)。輔助槽的位置影響永磁電機(jī)交直軸耦合，增設(shè)輔助槽可以減小電機(jī)的電樞反應(yīng)，使電機(jī)轉(zhuǎn)矩系數(shù)增大。為