對(duì)一臺(tái)直流無(wú)刷電機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求常體現(xiàn)在電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書中。電機(jī)設(shè)計(jì)除應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書常包括如下內(nèi)容：

1、直流無(wú)刷電機(jī)主要技術(shù)要求

    包括使用電源電壓，工作制，連續(xù)工作下功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，峰值功率、峰值轉(zhuǎn)矩，最高轉(zhuǎn)速，效率，振動(dòng)與噪聲，使用環(huán)境，防護(hù)等級(jí)等。

2、與直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)有關(guān)的控制方面技術(shù)要求

控制類型：開(kāi)環(huán)或閉環(huán)，轉(zhuǎn)矩(電流)控制，轉(zhuǎn)速控制，或位量控制；控制精度和帶

寬；轉(zhuǎn)向或正反轉(zhuǎn)；軟起動(dòng)，制動(dòng)，限流；動(dòng)態(tài)要求，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)候量比，加/減速能力；故障保護(hù)等。

電機(jī)設(shè)計(jì)工作者必須了解和結(jié)合與電機(jī)設(shè)計(jì)有關(guān)的控制方面技術(shù)要求，才能夠作出正確的電機(jī)設(shè)計(jì)方案擇。

一臺(tái)電機(jī)設(shè)計(jì)的成敗或優(yōu)劣，關(guān)鍵是對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的認(rèn)真分析，對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)若干要素作出正確的選擇，然后才是計(jì)算。所以計(jì)算程序不是第一位的，設(shè)計(jì)方案正確選擇才是首要的。

直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)目前用得較多的仍然是傳統(tǒng)電磁設(shè)計(jì)方法。電磁設(shè)計(jì)方法是電機(jī)的經(jīng)典基本設(shè)計(jì)方法，其中最常用的是電機(jī)主要尺寸計(jì)算法：由技術(shù)要求確定定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和永磁體性能確定磁負(fù)荷Bm，由性能要求及散熱條件選擇電負(fù)荷A，然后根據(jù)電磁負(fù)荷確定電機(jī)主要尺寸Da和L。該方法屬于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)者有較多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累，計(jì)算結(jié)果常需要多次調(diào)整。

設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要進(jìn)行磁路計(jì)算，計(jì)算各部分磁通密度?？梢酝瑫r(shí)借助于有限元磁場(chǎng)分析方法，用有限元方法計(jì)算電機(jī)磁場(chǎng)和電機(jī)參數(shù)，校核電磁設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果。這樣的場(chǎng)路結(jié)合方法能夠提高設(shè)計(jì)的精確程度。

直流無(wú)刷電機(jī)典型的設(shè)計(jì)流程：

1)分析設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)；

2)工作方式的選擇，如相數(shù)選擇、導(dǎo)通方式、換相電路形式等；

3)電機(jī)結(jié)構(gòu)形式選擇：定子結(jié)構(gòu)、永磁材料和轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)、傳感器結(jié)構(gòu)；

4)主要尺寸決定：根據(jù)電磁負(fù)荷或轉(zhuǎn)矩特性要求計(jì)算電機(jī)主要尺寸Da、L；

5)極數(shù)和槽數(shù)選擇，定子沖片和轉(zhuǎn)子磁路初步設(shè)計(jì)；

6)磁路計(jì)算或有限元分析，計(jì)算確定氣隙磁場(chǎng)參數(shù)；

7)繞組設(shè)計(jì)，繞組形式選擇與匝數(shù)、線規(guī)計(jì)算；

8)電磁參數(shù)計(jì)算，特性計(jì)算；

    9)設(shè)計(jì)復(fù)核與調(diào)整，核算電流密度、電磁負(fù)荷、電機(jī)溫升、性能。

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