永磁直流無刷電機的場路耦合模型可以準確計算電機內(nèi)的磁場分布、電機特性等。將其應用于永磁直流無刷電機電磁設計,可得到基于場路耦合的永磁直流無刷電機電磁性能計算方法。該方法可以較準確地考慮氣隙磁場分布、繞組電動勢形和相繞組電流波形對電機特性參數(shù)的影響,使表面式直流無刷電機設計計算的準確性得到提高。該方法的主要特點如下:
直流無刷電機電磁設計計算方法
(1)采用氣隙磁場的解析方法求解每極下的氣隙磁場分布及大小,較準確地計及氣隙磁場分布波形對電機特性的影響,避免了傳統(tǒng)設計方法中漏磁系數(shù)、計算極弧系數(shù)的確定給每極磁通量和永磁體工作點計算帶來的偏差。
(2)在氣隙磁場分布解析計算的基礎上,結合相繞組分布和具體連接方式進行繞組感應電動勢的計算,可以校準確地計算各種整數(shù)糟和分數(shù)槽繞組的感應電動勢。
(3)結合電樞反應磁場解析計算和直流無刷電機設計中槽漏感、端部漏感的計算方法,較準確地計算繞組的電感參數(shù)。
(4)考慮了主電路拓撲結構、開關參數(shù)、直流無刷電機相電動勢瞬時值和繞組換向位置角的影響,較準確地計算繞組電流和電磁轉矩。