《高效率抽油烟机用无刷直流电动机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高效率抽油烟机用无刷直流电动机（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类号： U D C 密级： 学校代号：1 1 8 4 5 学号：2 1 1 0 9 0 4 0 0 3 广东工业大学硕士学位论文 ( 工学硕士) 高效率抽油烟机用无刷直流电动机 郑鑫 指导教师姓名、职称：黄珏胜教援 学科( 专业) 或领域名称：电扭皇电墨 学生所属学院：自动化堂院 论文答辩日期：2 Q 1 2 二墨二墨! AD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt oG u a n g d o n gU n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y f o rt h eD e g r e eo fM a s t e
2、 ro f E n g i n e e r i n gS c i e n c e H i g hE f f i c i e n c yB r u s h l e s sD C M o t o r sf o rR a n g eH o o d s C a n d i d a t e ：Z h e n gX i n S u p e r v i s o r ：P r o f H u a n gK a i - S h e n g M a y 2 0 1 2 S c h o o Io fA u t o m a t i o n G u a n g d o n gU n i v e r s i t yo f
3、T e c h n o l o g y G u a n g z h o u 。G u a n g d o n g 。P R C h i n a ，5 10 0 0 6 摘要 摘要 本论文设计、分析并试制了W S Z 8 0 A 高效率抽油烟机用无刷直流电动机。 首先，对W S Z 8 0 A 无刷直流电动机进行了整体设计。绕组采用节距为1 的分数槽集 中绕组，此种绕组各个线圈端部没有重叠，不必设相间绝缘，并且缩短了端部长度， 使得电动机绕组的电阻减小，铜损随之降低，有利于提高电动机的效率。定子冲片采 用拼块式冲片，特点是将每个定子齿单独作为一块定子冲片，然后再拼合成整个电枢。 对于本机来说，电
4、枢材料节约了4 0 。 其次，对电机性能影响比较大的几个重要参数( 计算极弧系数，空载漏磁系数， 铁心计算长度等) 进行了设计前的预估，并用A N S Y S 公司的M a x w e l l 软件仿真计算， 此种场路结合的设计方法比传统的磁路法设计效率更高，也使得样机试制前的计算更 加准确。 再次，采用A N S Y S 公司的M a x w e l l 软件建立了电机的二维有限元模型，分别对电 动机空载和满载时的启动与稳定过程进行了仿真，结果表明了电动机设计的合理性。 最后，进行了样机的试制。W S Z 8 0 A 样机额定电压3 0 0 V ，输出功率8 0 W ，在满足其 他性能指标的
5、情况下，与同功率的单相异步电动机相比( 目前抽油烟机用电动机大多 采用单相异步电动机) ，效率由4 0 提高到7 8 6 ，节电率提高了4 8 2 。结果表明，此 电动机可以代替传统的单相异步电动机，并可以作为W S Z 系列电动机的设计指导。 关键字：抽油烟机；无刷直流电动机；效率；分数槽集中绕组；拼块式电枢；A N S Y S M a x w e l l ：有限元分析 广东工业大学硕士学位论文 A b s t r a c t T h i sd i s s e r t a t i o nd e s i g n s 、a n a l y z e sa n dt r i a l sh J 【g
6、he f f i c i e n c yW S Z 8 0 AB r u s h l e s sD C m o t o r s ( B L D C M ) f o rr a n g eh o o d s F i r s t l y ，o v e r a l ld e s i g no f t h em o t o rh a sb e e nd o n e 、) l ，i t l lt h ef o c a lp o i n t so fw i n d i n g sa n d s t a t o rp u n c h i n gf o r m T h em o t o ru s e saf r
7、 a c t i o n a ls l o tc o n c e n t r a t e dw i n d i n g 、析t l lo n ep i t c h S e t t i n gw h i t ei n s u l a t i o ni su n n e c e s s a r yb e c a u s ei t sc o i le n di sn o to v e r l a p A n dt h ec o p p e r l o s sd e c r e a s e d 、析t 1 1t h ew i n d i n gr e s i s t a n c er e d u c
8、e db a s e do nt h ee n dl e n g t h s s h o r t e n T h e m o t o r Se f f i c i e n c yi m p r o v e sg r e a t l y T h em o t o r Ss t a t o ru s e sp i e c e sp u n c h i n g 、析吐lt h e c h a r a c t e r i s t i c so fm a k i n ge a c hs t a t o rt o o t ha sas e p a r a t es t a t o rl a m i n a
9、 t i o n T h ea r m a t u r e m a t e r i a ls a v e s4 0 S e c o n d l y ，s o m ei m p o r t a n tp a r a m e t e r s ( P o l e - a r cc o e f f i c i e n t , N o l o a dm a g n e t i cf l u x l e a k a g ec o e f f i c i e n t , C a l c u l a t i n gl e n g t ho fc o r e ) o nm o t o rp e r f o r
10、m a n c eh a v eb e e ne s t i m a t e d T h e n , t h ep a r a m e t e r sa r ec a l c u l a t e d 、析t l lM a x w e l l ( t h ef i n i t ed e s i g ne l e m e n ts o f t w a r eo f A N S Y SC o r p o r a t i o n ) t om a k eam o r ea c c u r a t ec a l c u l a t i o nb e f o r ep r o t o t y p e st
11、 r i a l A n dt h i s f i e l d - w a yd e s i g nh a sh i g h e re f f i c i e n c yt h a nt r a d i t i o n a lm a g n e t i cc i r c u i td e s i g n A n dt h e n , A N S Y SM a x w e l li Su s e dt oe s t a b l i s ht w o - d i m e n s i o n a lf i n i t ee l e m e n tm o d e l o ft h em o t o r
12、 N o l o a ds t a r t 、n o - l o a ds t a b i l i t y 、f u l l - l o a ds t a r ta n df u l l - l o a ds t a b i l i t ya r e a n a l y z e da sw e l l T h er e s u l t ss h o w t h a tt h er a t i o n a l i t yo ft h ed e s i g no ft h em o t o r F i n a l l y , p r o t o t y p ei st r i a l e d P
13、r o t o t y p eW S Z 8 0 A h a s3 0 0 Vo fr a t e dv o l t a g ea n d8 0 W C o m p a r e dw i t l ls i n g l e - p h a s ea s y n c h r o n o u sm o t o r s ( C u r r e n t l y ，r a n g eh o o dm o t o r sa 糟m o s t l y s i n g l e - p h a s ea s y n c h r o n o u sm o t o r s ) o f s a n l ep o w e
14、 r , e f f i c i e n c yf r o m4 0 t o7 8 6 ，s a v i n g r a t ei m p r o v e4 8 2 b a s e do nm e e t i n go t h e rp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r s T h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o wt h a tt h i sm o t o rc 龃r e p l a c et h et r a d i t i o n a ls i n g l e - p h a s ei n d
15、 u c t i o nm o t o r s ，a n d c a nb eu s e da sW S Zs e r i e sm o t o r s d e s i g ng u i d a n c e K e y w o r d s ：R a n g eh o o d s ；B r u s h l e s sD Cm o t o r s ( B L D C M ) ；E f f i c i e n c y ：F r a c t i o n a ls l o t c o n c e n t r a t e dw i n d i n g ；P i e c e sa r m a t u r e ：A N S Y SM a x w e l l ；A N S Y SM a x w e l l ： F i n i t eE l e m e n tA n a l y s i s 目录 目录 摘暑要I A B S T R A C T I I 第一章绪论1 1 1 抽油烟机及抽油烟机用电动机1 1 1 1 抽油烟机1 1 1 2 抽油烟机用电动机2 1 2 课题研究的背景与意义3 1 3 无刷直流电动机
