风机用永磁无刷直流电动机性能仿真研究

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据统计，随着永磁电动机的发展，永磁无刷直流电动机(Permanent Magnet Brushless Direct Current Motor,PMBLDC)被广泛用于风机设备驱动。随着社会对环保、节能意识的提升，使得风机的节能降耗成为当今电机领域研究的一个热点问题。因此有必要对风机用永磁无刷直流电动机进行系统、全面的研究。本文针对一台电压等级为直流220V的某风机用永磁无刷直流电动机的各项性能及其参数化分析方法进行展开研究。首先，在基于有限元法的Ansoft Maxwell 2D软件中创立永磁无刷直流电动机的仿真分析数据模型。通过仿真模型导出永磁无刷直流电动机空载稳态运行时的磁力线与磁密分布，分析其漏磁大小与电机磁路的饱和状态；分析电机气隙磁密及其傅里叶变换曲线，判断其气隙磁密基波幅值与一般经验值的大小关系，判断电机出力性能的优劣。然后，建立电机场路耦合仿真模型，通过对永磁无刷直流电动机空载与负载起动性能的仿真分析，可以得到电机转速、电磁转矩、绕组电流、铜损、气隙磁密以及磁力线与磁密分布等参数。这些关键参数可以用于评估电机的起动性能。其次，通过运用电机场路耦合仿真分析模型，对其由空载超动至稳态运行时强加额定负载转矩来考核电机的机械瞬态特性。分析电机由空载稳态运行状态进入额定负载稳态运行时的各项参数变化曲线，考察电机的抗负载变化特性。最后，在基于等效磁路法的RMxprt模块对永磁无刷直流电动机进行了参数化变量分析。研究了电机定子槽型、气隙长度与导线直径等参数对电机性能的影响，可以指导电机的设计，为优化电机性能提供了理论依据，能够大大缩短电机设计与优化周期。

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作者
廖薇;
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作者单位

西安理工大学;

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授予单位西安理工大学;
学科电气工程
授予学位硕士
导师姓名姚李孝,朱小利;
年度 2018
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类航空仪表、航空设备、飞行控制与导航;其他道路运输工具;
关键词
风机; 永磁无刷直流电动机; 性能;

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