基于FPCB绕组的导管泵用电动机设计及损耗分析

基于无槽无刷直流电动机具有体积小、功率密度高、无齿槽转矩的特点,采用柔性印刷电路板(FPCB)技术设计了一种导管泵用无槽无刷微型直流电动机,提出了基于3D多物理场耦合模型分析方法,对导管泵用无槽无刷微型直流电动机进行了损耗分析和优化设计.结果表明:导管泵用无槽无刷微型直流电动机的铜损占整个电动机损耗的88%左右,是导致电动机发热的主要原因;在温度场仿真中,温度变化会改变电动机损耗,影响电动机输出转矩;在流场仿真模型中,电动机温度会使人体血液温度升高,影响血液相容性;流动的血液会带走部分热量,降低电动机温度;绕组优化后的导管泵用电动机输出转矩得到提高,损耗得以降低.

Halbach磁体结构电动机及其与常规磁体结构电动机的比较研究(I)——磁体结构及有导磁铁心电动机的对比研究

Halbach磁体结构应用于电动机时与常规磁体结构相比具有很大的优越性,首先给出Halbach磁体结构电动机的磁体排列方式及磁体的磁化规律,然后以无齿槽有铁心电动机为例,对比分析Halbach磁体结构电动机和常规磁体结构电动机气隙磁密分布和电动机各部分磁通的差异,得出两种磁体结构电动机气隙磁密、磁通随永磁体厚度的变化规律。

两相无槽无刷直流电机的无位置传感器控制

为消除无刷直流电机基于霍尔位置传感器控制存在的缺点,实现两相无槽无刷直流电机的无位置传感器控制,首先在分析了两相无槽无刷直流电机的定、转子结构、绕组连接方式以及反电势过零点检测法的工作原理基础上,论述了两相无槽无刷直流电机无位置传感器控制的硬件系统和软件系统的设计方案,并对两相无刷直流电机进行了试验。试验结果证明了系统的可行性、稳定性。结果表明,该控制方案具有线路简单、成本低、转矩脉动小、系统运行稳定等优点。

无槽无刷直流陀螺电动机的研究

介绍了无槽无刷直流陀螺电动机的结构特点和优化设计,给出了控制系统框图,并进行了波形分析,通过样机验证了设计的合理性。

无槽永磁无刷直流电机的优化设计模型研究

无槽永磁无刷直流电机的设计需要考虑损耗、体积、成本等众多的因素。这些因素组合在一起形成最优,是一个包含多变量和多约束的多目标优化问题。传统的优化设计过程一味地追求电机尺寸和能耗最优,忽略了电机的速度要求,一旦考虑速度最优,寻优函数会由于速度和体积、能耗等约束目标之间缺少固定联系,造成模型不收敛,以至当前的设计模型存在较大缺陷。提出多目标粒子群算法对表贴式无槽永磁无刷直流电机进行优化设计模型的优化。首先建立了电机的特性与几何尺寸之间的关系表达式。选取损耗、体积、成本之和最小为目标函数,加入了电压、转矩、速度和其它限制条件作为优化问题的约束条件。利用粒子群对差异多目标优化寻优的处理能力,完成差异目标下的模型优化。仿真以一款电机为例进行了优化设计,说明分析模型和优化方法的过程。优化结果表明,改进的优化方法使电机的效率增加到96%,同时成本减少20%。

无槽无刷直流电动机

对相同外形尺寸的无槽无刷直流电动机和有槽无刷直流电动机进行性能测试 ,并作一些对比和分析 ,为对无槽无刷直流电动机的基本技术性能的了解 ,提供了一个具体的和实际的例子。对有槽和无槽电动机的热阻进行了测试和对比 ,然后从电动机的温升最终限制电动机输出功率的角度出发 ,说明同样外形尺寸情况下 。

磁路法与有限元法相结合的磁悬浮人工心脏泵驱动电机设计

介绍了一种可用于轴流式磁悬浮人工心脏泵的无槽式永磁无刷直流电动机。电机具有大气隙、高转速特点。电机本体采用经典磁路法和有限元辅助分析相结合的方法研制而成。试验结果表明,电机运行平稳、转速高、噪声低、发热小,有限低电压下调速范围宽,调速曲线在不超过空载转速范围内近似一条直线,证明了设计方法合理有效。

无槽无刷直流电机不同绕组拓扑的分析与比较

无槽无刷直流永磁电机具有体积小和高功率密度等显著优势,被广泛应用于小型制导武器的舵控系统中。但无槽无刷直流电机的机械特性偏软,限制在武器装备中的应用范围。传统的无槽无刷直流电机绕组形式有斜形、菱形和矩形,为提高制导武器的性能,基于菱形和矩形绕组结构提出一种无槽无刷直流电机新型六角形绕组结构,建立了六角形绕组的理想转矩、反电势和转速数学模型,推导了六角形绕组无槽无刷直流电机的机械特性。采用数值分析方法进行仿真验证分析,仿真结果表明,所提六角形绕组模型具有较高的准确性,同时与传统菱形绕组进行对比,得出了六角形绕组电机机械特性更优异的结论。

无齿槽直流无刷电动机转矩分析

从分析直流无刷电机转矩波动的原因出发,比较有齿槽和无齿槽直流无刷电动机结构,利用有限元分析方法对有齿槽和无齿槽直流无刷电动机的气隙磁场进行了分析,从而为减小转矩波动提供参考依据。

永磁无刷直流电机驱动系统及其应用

介绍了无刷无槽永磁直流电机的结构和特点以及在高速台式离心机中的应用实例。对该应用中的刹车功能进行了重点论述。