雙側輸出低速大轉矩復合電機的設計與仿真.pdf

1、隨著工業(yè)生產水平的不斷進步，人們對于低速大轉矩輸出的需求越來越大。而傳統(tǒng)的減速機構存在體積大、重量大、噪聲大等缺點。而將永磁電機與永磁齒輪相結合構成復合電機具有體積小、重量輕、噪聲小、傳遞轉矩精確以及過載保護等優(yōu)點。因此，設計復合電機用于低速大轉矩直驅十分必要并且具有廣闊的前景。
　　本文對永磁齒輪的結構及其工作原理進行了分析，并通過有限元分析驗證了所述理論公式的正確性。通過對不同永磁體極對數(shù)進行仿真，根據(jù)其結果選擇了合適的變比。

2、又確定了對永磁齒輪性能產生影響的各個因素，使用有限元法對永磁齒輪進行建模，分別分析計算了各個影響因素對于輸出轉矩的具體影響情況，并根據(jù)最優(yōu)方案對永磁齒輪的各部分參數(shù)進行了設定與優(yōu)化。本文根據(jù)永磁電機與永磁齒輪的結構及其工作原理提出并設計了兩種不同結構復合電機的拓撲結構，即內嵌式雙側輸出復合電機與串聯(lián)式雙側輸出復合電機。給出了兩種結構復合電機的各項參數(shù)，分析了其各自的工作原理，并應用Ansoft對其進行2D有限元分析。計算出內嵌式復合電機

3、的磁密分布及磁力線分布，分析了其三層氣隙結構的氣隙磁密，從而驗證了內嵌式復合電機設計的可行性，同時還分析了其空載啟動及負載啟動時轉矩與轉速波動曲線及空載穩(wěn)定運行時轉矩與轉速輸出結果。由于內嵌式復合電機結構限制，無法達到更低轉速與轉矩輸出，進而又設計了串聯(lián)式復合電機結構，計算出其各部分磁密分布及磁力線分布，空載及負載情況下啟動時轉速與轉矩波動情況及空載穩(wěn)定運行時轉速與轉矩輸出情況，進而驗證了本設計的正確性。
　　復合電機結構緊湊、轉