提升机内置外转子式永磁电动机设计与优化分析

Design and optimization analysis of outer rotor permanent magnet motor inside hoist

针对矿井提升设备中传统类电动机工作效率低、同时造成整机传动结构复杂的缺点,以额定功率为210kW的内置外转子式永磁同步电动机为设计目标,对其完成了电磁结构设计、仿真分析和齿槽转矩的响应面法优化,并制作样机进行了试验验证。利用Ansoft Maxwell软件进行了模型搭建、电磁场仿真和电机性能分析;对齿槽转矩的主要影响因素定子槽口、槽楔宽度和极弧系数展开了参数化研究,在此基础上运用响应面法优化了电机齿槽转矩,减轻了转矩脉动。优化前后齿槽转矩降低了55.27%,转矩脉动减小了57.10%。最后制造出样机并进行测验,误差在正常范围内,其各项性能满足设计指标,验证了电磁设计方案的合理性。