低速大转矩无刷直流电动机的设计研究

张立勇，盂文俊，袁媛，赵占一

（ 太原科技大学，太原 030024)

摘 要 提出了一种 40 极 48 槽的双模块低速大转矩无刷直流电动 机结构，两个模块的结构完全相同 。建立了二维模型，建模过程考虑了周期 性因素，将整体模型简化为 1/ 8 模型，进行了电动机的静态和瞬态磁场仿 真，在瞬态仿真过程中，对永磁体和齿尖进行了网格细化 。在仅考虑永磁体的静态场和同时考虑永磁体和电枢绕组的瞬 态场的两种情况 下，最大磁通密度均位于定子 齿尖，永磁体所产生的气隙磁密幅值大千 1 T。研究了齿槽转矩和极弧系数的关系，选择合理的极弧系数可以大大降低齿槽转矩 。最后对电动 机瞬态转矩进行了分析，结果表明电动机能够提供较大的转矩，单模块通电时转矩波动在 2 kN• m 到 2. 5 kN • m 之间波动，两模块通 电时，通过使两个转子旋转一个角度，可以提供 4. 375 kN• m 的转矩且波动较小。

关键词 双模块， 低速大转矩， 气隙磁密 极弧系数 齿槽转矩， 转矩波动

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