永磁同步電動(dòng)機(jī)具有功率密度高、轉(zhuǎn)矩密度大、過載能力強(qiáng)、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用在航空航天、工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。隨著我國(guó)“2025計(jì)劃”的進(jìn)行,工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅猛,工業(yè)機(jī)器人對(duì)于永磁同步電動(dòng)機(jī)的要求越來(lái)越高,常規(guī)設(shè)計(jì)的電機(jī)無(wú)法滿足機(jī)器人行業(yè)的高要求。在這種形勢(shì)下,本文對(duì)機(jī)器人用永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。闡述了所選題目的研究背景和意義,介紹了機(jī)器人用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型以及永磁電機(jī)的優(yōu)勢(shì),分析了多款機(jī)器人用永磁伺服電機(jī)的性能指標(biāo)。綜述了機(jī)器人用永磁同步電動(dòng)機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展情況,主要包括提高過載能力、永磁電機(jī)設(shè)計(jì)、降低損耗與溫升等關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀。總結(jié)造成國(guó)內(nèi)外機(jī)器人發(fā)展差距的原因,引出本文主要的研究?jī)?nèi)容。首先,分析影響永磁同步電動(dòng)機(jī)過載能力的因素。從電磁轉(zhuǎn)矩的基本公式出發(fā),找到影響電機(jī)過載能力的參數(shù)反電動(dòng)勢(shì)和交直軸電抗,對(duì)比分析了不同轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)過載能力的影響,研究定子內(nèi)徑和氣隙長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)過載能力的影響方式。進(jìn)而分析得出相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于永磁同步電動(dòng)機(jī)過載能力的影響規(guī)律。其次,設(shè)計(jì)了一臺(tái)機(jī)器人用高過載永磁電機(jī)。對(duì)定子外徑、磁路結(jié)構(gòu)、定子裂比、氣隙長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行了...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)試值與仿真值對(duì)比

第1章緒論功率，推導(dǎo)計(jì)算得到永磁同步電機(jī)的最大輸出功率與最大輸樣通過增大輸入電流的極限，來(lái)增大永磁同步電機(jī)的過載能飽和問題、電樞反應(yīng)以及溫升、退磁等方面的影響進(jìn)行了分析數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽、極槽配合以及齒槽面積比例、磁鋼尺寸和極對(duì)構(gòu)參數(shù)對(duì)永磁電機(jī)極限輸出能力的影響。

圖1.2新型單雙層繞組展開圖

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文先根據(jù)設(shè)計(jì)要求初步對(duì)定轉(zhuǎn)子內(nèi)外徑、極槽配合、繞組形式等進(jìn)行選取，通過路算得出手算結(jié)果。然后利用有限元軟件進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算分析，確定最終方案。論文還還針對(duì)工業(yè)機(jī)器人對(duì)永磁電機(jī)的過載能力和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的要求，分析計(jì)算了采用一種單雙層繞組繞組結(jié)構(gòu)形式的永磁電機(jī)的性能，繞....

圖1.3DSPM-DRM結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論要尺寸，并建立電機(jī)模型。論文研究了氣隙長(zhǎng)度、永磁體充磁尺寸參數(shù)，分析了他們是如何影響永磁電機(jī)的輸出能力的，并出最優(yōu)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及轉(zhuǎn)矩密度的數(shù)據(jù)。論文采用遺傳控制算法主要結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整，得到最終設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并制造了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)電機(jī)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)仿真，對(duì)比仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)基本一....

圖2.1過載時(shí)的永磁同步電機(jī)向量圖

如圖2.1所示。由向量圖可知負(fù)載反電勢(shì)δE的大小受輸入電流的影響，當(dāng)輸入電流過大時(shí)，其大小會(huì)無(wú)限接近母線電壓，甚至達(dá)到母線電壓。由于母線電壓的限制，輸入電流無(wú)法進(jìn)一步增加，電流不能增加，輸出轉(zhuǎn)矩也就受到限制。影響負(fù)載反電動(dòng)勢(shì)的因素除了電流外，就是電樞反應(yīng)電抗的大小。減小交直軸....

本文編號(hào)：3924275