[发明专利]一种低齿槽转矩无刷直流电机优化方法

摘要

本发明公开一种低齿槽转矩无刷直流电机优化方法，采用弧式结构槽口作为优化后槽型形成电机的定子结构；并且转子结构类型采用瓦片磁钢径向冲磁；具体包括步骤一、根据设计指标选择n组极槽配合；步骤二、计算功率P_i′；步骤三、计算电枢内径；步骤四、计算电枢铁芯长等步骤，本发明能够降低无刷直流电机齿槽转矩。

主权项

1.一种低齿槽转矩无刷直流电机优化方法，其特征在于，采用弧式结构槽口作为优化后槽型形成电机的定子结构；并且转子结构类型采用瓦片磁钢径向冲磁，具体包括如下步骤：步骤一、根据设计指标选择n组极槽配合，n为指定的组数；其中电机槽数Zi，电机极数2pi，i≤n；求取Zi和2pi的最小公倍数LCMi，选择最大的LCMi，并取得此时的电机槽数Zi，电机极数2pi，则最终确定的槽数Z＝Zi，最终确定的极数2p＝2pi；步骤二、计算功率P′_i，若电机长期运行，则若电机短期运行，则其中P_N为电机额定功率，η′为电机预取效率；步骤三、计算电枢内径B'_δ为预取气隙磁密，A'_δ为预取线负荷，α_i为预取计算极弧系数，λ'为预取长径比，电枢外径满足：D₁＞D_il，n_N电机额定转速；步骤四、计算电枢铁芯长L≈λ′Di1；步骤五、选择槽型，取槽口宽b01≤1mm，并且指定其它结构参数：槽口深h01，槽肩宽bx1，槽肩深hx1；步骤六、以槽口深hx1为底边，做一顶角为150°的等腰三角形，该等腰三角形的顶角位于槽口内；以该等腰三角形的三个顶点为三点画一圆弧，形成弧式结构槽口；采用该结构作为优化后槽型，形成电机的定子结构；步骤七、转子结构类型采用瓦片磁钢径向冲磁；步骤八、计算永磁体外径Dm＝Di1‑2δ，永磁体内径Dmi＝Dm‑2Hm，δ为气隙宽度，Hm为永磁体磁化方向厚度；步骤九、取转子紧圈外径D2，Dm＜D2＜Di1；步骤十、取转子磁钢长度Lc＝L，完成优化。