極槽配合對分數(shù)槽外轉(zhuǎn)子無刷直流電機性能影響研究
張偉1，李紅艷2，李欣哲3
（1 常州供電公司，江蘇 常州 213003；
2 西門子電力自動化有限公司，江蘇 南京 211100；3 無錫供電公司，江蘇 無錫 214000）
摘 要：介紹了無刷直流電機(BLDC) 分數(shù)槽繞組的極槽配合原則，分析了極槽配合對外轉(zhuǎn)子無刷直流電機繞組連接方式、繞組系數(shù)、氣隙磁場、計算極弧系數(shù)、齒槽轉(zhuǎn)矩、定子磁動勢諧波、定子鐵損耗等影響，并通過Ansoft 和Matlab 軟件對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進行仿真，驗證了理論分析的結(jié)果，為電機設(shè)計提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：極槽配合；無刷直流電機；齒槽轉(zhuǎn)矩；磁動勢諧波
中圖分類號：TM36+1 文獻標識碼：A 文章編號：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
[1] 邢棟. 外轉(zhuǎn)子無刷直流電機優(yōu)化設(shè)計及其控制[D].合肥：合肥工業(yè)大學，2011.
[2] 朱慧清，陳世元. 微型外轉(zhuǎn)子無刷直流電機的有限元分析[J]. 微電機，2012，45(1)：29-32．
[3] 王道涵，王秀和，丁婷婷，等．基于磁極不對稱角度優(yōu)化的內(nèi)置式永磁無刷直流電動機齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法[J]．中國電機工程學報，2008，28(9)：66-70．
[4] 朱亞娟，潛曙華，廉晨龍，等．無刷直流電機集中式繞組槽極數(shù)選擇優(yōu)化分析[ J ]．微電機，2013，46(3)：27-28．
[5] 林福，左曙光，馬琮淦，等．考慮開槽的分數(shù)槽集中繞組永磁同步電機電樞反應(yīng)磁場解析計算[ J ]．電工技術(shù)學報，2014，29(5)：29-35．
[6] 莫會成．分數(shù)槽繞組與永磁無刷電動機[J]．微電機，2007，40(11)：39-42.
[7] 譚建成．三相無刷直流電動機分數(shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合規(guī)律研究[J]．微電機，2008，41(7)：52-55．
[8] 陳益廣，潘玉玲，賀鑫. 永磁同步電機分數(shù)槽集中繞組磁動勢[J]．電工技術(shù)學報，2010，25(10)：30-36．
