车用微型永磁直流电机的齿槽转矩优化

过大的齿槽转矩会造成电机转矩波动、产生噪音和振动,是永磁电机高精度高性能优化设计的关键因素。研究中以某4槽10极汽车座椅永磁有刷直流电机为例,通过建立电机相应的电磁场模型以及理论分析,探究了电磁力、永磁体的极弧系数和偏心距参数对电机振动的影响,提出了减小齿槽转矩的电机结构综合优化方案。通过Ansoft Maxwell电磁仿真与实验测试,验证了所设计方案的有效性;与原设计相比,优化结构后的电机,齿槽转矩降低了85.95%,振动减小了80%,噪音减小了11%。

基于Ansoft Maxwell对永磁有刷直流电机的设计与分析

本文结合Ansoft Maxwell软件,对永磁有刷直流电机主要参数进行计算,从而确定电机定转子结构参数和绕组参数。利用Ansoft Maxwell中的RMxprt模块对电机进行结构设计和性能分析,得到转速和输入电流、空载下气隙磁通波形等之间的关系。根据RMxprt的设计数据可以在Maxwell 2D模块中生成模型,可以对磁场进行进一步的有限元分析,得到磁通密度云图,磁密矢量图。

PMDC电机换向接触电阻的拟合估算与验证

设计电机时,接触电阻值的确定对正确计算电机堵转性能有着较大的影响,但目前接触电阻值多是凭设计者的经验而定,而且接触电阻又会随着电机的结构和状态而改变,因此难以确定接触电阻值。提出一种接触电阻的动态测量方法,首先测得实验电机的接触电阻随转速变化的曲线和接触电阻随扭簧力变化的曲线,然后得到其幂函数拟合公式。实验结果表明:随着电流的增大,接触电阻值一开始快速减小,再慢慢减小直到趋于稳定。通过拟合得到的接触电阻,仿真计算得到的堵转扭矩很接近实测结果。

汽车空调箱鼓风机电机振动噪声控制研究

永磁有刷直流电机噪声是汽车空调箱系统主要噪声源之一,控制其振动噪声对提高汽车乘坐舒适性尤为重要。首先,针对永磁有刷直流电机建立电磁场二维有限元模型,计算电机的瞬态磁场,分析电磁激振力特性;其次建立电机三维有限元结构模型,计算各阶模态频率,并通过模态实验验证有限元模型的准确性;然后将电磁激振力加载到三维结构有限元模型上,计算电机的瞬态动力学响应,发现在600 Hz振动位移最大,并通过电机振动响应实验验证了计算结果的准确性。在此基础上,针对600 Hz处的振动噪声提出三种传递路径优化方案:电机橡胶隔振垫结构优化、法兰盘结构优化、电机安装方式优化,并通过实验验证三种降噪方案的有效性。