高速小功率永磁无刷直流电机铁心损耗研究

论文摘要

效率、力矩波动和成本问题一直是困扰高速小功率永磁无刷直流电机（BLDCM）在机床设备中应用的关键因素。为改善这些问题,文章主要就降低铁心损耗、提高电机效率的方面展开研究,利用数值计算方法和场路结合思想,针对硅钢片定子铁心在高频时铁损系数高的问题,提出了使用锰-锌（Mn-Zn）铁氧体材料和磁环无槽结构的设计方法,不但能有效降低电机铁损,还能降低绕组电感,缩短换相过程,显著提高效率、降低力矩波动和减少成本。文中对一款12000rpm/50W的高速小功率BLDCM进行改良,基于有限元分析软件得到改良后力矩波动率低至5%,并通过制作和测试样机得到定子铁心损耗降低8.121%,验证了方案的正确性和可行性。

论文目录

• 0 引言
• 1 高速BLDCM问题研究理论基础
•   1.1 定子铁损与磁通密度
•     1.1.1 定子铁损与气隙磁通密度
•     1.1.2 定子铁损与轭部饱和磁密
•     1.1.3 不同定子材料铁损对比
•   1.2 铁损值计算公式
• 2 高速小功率BLDCM效率提升途径
•   2.1 解决依据
•   2.2 锰-锌铁氧体相关性能参数
• 3 锰-锌铁氧体BLDCM特性分析
•   3.1 电机结构特征
•   3.2 结构优化
•   3.3 等值电路参数计算
• 4 电机性能验证
•   4.1 仿真结果
•   4.2 实物测试
•     4.2.1 测试平台
•     4.2.2 定子铁损测试结果
•     4.2.3 定子铁损理论结果
•     4.2.4 定子铁损结果对比
• 5 讨论
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 顾佩佩,陈家新

关键词: 铁氧体,永磁无刷直流电机,铁心损耗,效率,有限元分析

来源: 组合机床与自动化加工技术 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 东华大学机械工程学院

分类号: TM33

DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2019.10.010

页码: 39-42

总页数: 4

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