為降低運(yùn)行噪聲,提升仿生魚腰關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)（簡稱腰電機(jī)）無故障工作時(shí)間,降低維護(hù)成本,腰電機(jī)采用直驅(qū)方式,且還應(yīng)輕質(zhì)高效.根據(jù)仿生魚魚體尺寸、魚體結(jié)構(gòu)及魚尾的拍動(dòng)模式,結(jié)合流體力學(xué)理論,對(duì)仿生魚尾鰭部分進(jìn)行了力學(xué)分析.根據(jù)腰電機(jī)的安裝位置、旋轉(zhuǎn)角速度及尾鰭受力,計(jì)算得腰電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率要求.由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩與氣隙處直徑的平方成正比,故針對(duì)腰電機(jī)低速大扭矩設(shè)計(jì)要求,選擇外轉(zhuǎn)子電機(jī)結(jié)構(gòu)形式;但是,考慮到安裝空間的限制,以及腰電機(jī)運(yùn)行角度有限的特點(diǎn),提出了一種有限轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)電樞式永磁同步電動(dòng)機(jī)用作腰電機(jī),即通過變換傳統(tǒng)外轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將傳統(tǒng)的永磁外轉(zhuǎn)子變換為定子,將傳統(tǒng)的定子電樞改為在有限轉(zhuǎn)角內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子電樞,在克服安裝空間受限的同時(shí)增大了電機(jī)單位體積的輸出轉(zhuǎn)矩.運(yùn)用有限元方法對(duì)一臺(tái)54槽60極有限轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)電樞式永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了電磁設(shè)計(jì),通過選取合適的齒寬達(dá)到腰電機(jī)輕質(zhì)高效的設(shè)計(jì)目的.根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況,分析了腰電機(jī)在仿生魚尾部拍動(dòng)頻率為0.35 Hz時(shí)的運(yùn)行效率為75.5%,滿足不低于75%的設(shè)計(jì)要求.最后,對(duì)腰電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了壽命試驗(yàn).結(jié)果表明:該電機(jī)滿足仿生魚腰關(guān)節(jié)驅(qū)... 

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3729285