極槽配合對(duì)分?jǐn)?shù)槽外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)性能影響研究
張偉1，李紅艷2，李欣哲3
（1 常州供電公司，江蘇 常州 213003；
2 西門(mén)子電力自動(dòng)化有限公司，江蘇 南京 211100；3 無(wú)錫供電公司，江蘇 無(wú)錫 214000）
摘 要：介紹了無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC) 分?jǐn)?shù)槽繞組的極槽配合原則，分析了極槽配合對(duì)外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)繞組連接方式、繞組系數(shù)、氣隙磁場(chǎng)、計(jì)算極弧系數(shù)、齒槽轉(zhuǎn)矩、定子磁動(dòng)勢(shì)諧波、定子鐵損耗等影響，并通過(guò)Ansoft 和Matlab 軟件對(duì)12 槽8 極、12 槽10 極、12 槽14 極和12 槽16 極四種極槽配合電機(jī)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果，為電機(jī)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：極槽配合；無(wú)刷直流電機(jī)；齒槽轉(zhuǎn)矩；磁動(dòng)勢(shì)諧波
中圖分類(lèi)號(hào)：TM36+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2016)05-0013-06
Research on Pole-Slot Match of Exterior Rotor Brushless Direct Current Motor Performance with Fractional Slot
ZHANG Wei1, LI Hong-yan2, LI Xin-zhe3
（1 Changzhou Power Supply Company, Changzhou 213003, China;
2 Siemens Power Automation Co., Ltd, Nanjing 2111 00, China; 3 Wuxi Power Supply Company, Wuxi 214000, China）
Abstract: Introduction was made to the pole-slot matching principle of brushless direct current motor (BLDC) fractional slot winding. This paper analyzed the effects on winding connection mode, winding coefficient, air-gap magnetic field, pole-arc coefficient, cogging torque, stator magnetomotive force harmonic and the stator iron loss of BLDC. Ansoft and Matlab were used to carry out simulation for four kinds of pole-slot matching BLDC including 12-slot with 8-pole, 12-slot with 10-pole, 12-slot with 14-pole, 12-slot with 16-pole. The result of theoretical analysis was verified, which provides theoretical basis for BLDC design.
Key words: pole-slot match; brushless direct current motor; cogging torque; magnetomotive force harmonics
參考文獻(xiàn)
[1] 邢棟. 外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其控制[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2011.
[2] 朱慧清，陳世元. 微型外轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電機(jī)的有限元分析[J]. 微電機(jī)，2012，45(1)：29-32．
[3] 王道涵，王秀和，丁婷婷，等．基于磁極不對(duì)稱(chēng)角度優(yōu)化的內(nèi)置式永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法[J]．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2008，28(9)：66-70．
[4] 朱亞娟，潛曙華，廉晨龍，等．無(wú)刷直流電機(jī)集中式繞組槽極數(shù)選擇優(yōu)化分析[ J ]．微電機(jī)，2013，46(3)：27-28．
[5] 林福，左曙光，馬琮淦，等．考慮開(kāi)槽的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)電樞反應(yīng)磁場(chǎng)解析計(jì)算[ J ]．電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014，29(5)：29-35．
[6] 莫會(huì)成．分?jǐn)?shù)槽繞組與永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)[J]．微電機(jī)，2007，40(11)：39-42.
[7] 譚建成．三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合規(guī)律研究[J]．微電機(jī)，2008，41(7)：52-55．
[8] 陳益廣，潘玉玲，賀鑫. 永磁同步電機(jī)分?jǐn)?shù)槽集中繞組磁動(dòng)勢(shì)[J]．電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2010，25(10)：30-36．
