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1、 毕 业 设 计中文题目外转子式直流发电机设计英文题目Outer rotor type DC generator design系 别：光电与机电工程系年级专业：11 级机械设计制造及其自动化姓 名：学 号：112012406指导教师：刘惠恩职 称：20 年 月 日毕业设计（论文）诚信声明书毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果
2、，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年 月 日外转子式直流发电机设计【摘摘 要要】时代进步和科技发展的同时，直流发电机在生产、制造、运输及日常的生活中所占的比重是越来越重。所以，对直流发电机的研究是非常有必要也是非常有意义的。直流发电机在结构上可以分为两类：一是内转子直流发电机；二是外转子直流发电机。外转子直流发电机可以直接驱动电机，从而省去了机械变速装置，这样提高了驱动效率。因此外转子直流发电机在我国有相当广泛的应用前景。本次设计的题目是外转子式直流发电机设计，本文是查阅国内外关于直流发电机以及外转子式直流发电机技术资料的基础上展开的设计。在
3、设计的开始阶段对外转子式直流发电机装置的进行确定，内部的主要零部件进行了详细的设计。例如，转动轴的设计、校核及分析；定子、转子、机壳的设计以及对轴承的选用等。最后，根据上面的设计和分析，绘制出外转子式直流发电机装配图及主要零件图，编写了本设计计算说明书。通过本次设计培养综合分析和解决本专业一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化专业知识，为立足社会夯实基础。【关键词关键词】直流电机，外转子式，设计，校核IIDesign of Outer rotor type DC generator 【Abstract】Era of progress and technological developmen
4、t, the share of the DC motor in the production, manufacturing, transportation and daily life gravity is heavier. Therefore, the study of the DC motor is necessary is very meaningful. DC motor in the structure can be divided into two categories: one is an inner rotor DC motor; the second is external
5、rotor DC motor. An outer rotor DC motor can directly drive the motor, thus eliminating the need for mechanical transmission means, which increases the driving efficiency. Therefore, in our external rotor DC motor has a wide range of applications.This topic is designed outer rotor type DC generator d
6、esigned on the basis of this paper is to review domestic and external rotor DC generators and DC generators of technical information on the expanded design. DCs external rotor generator unit is determined at the beginning of the design stage, the main components of the interior detail design. For ex
7、ample, design, verification and analysis of the rotation shaft; a stator, rotor, bearing housing design and the selection of the like. Finally, according to the above design and analysis, draw the outer rotor assembly drawing DC generators and major parts diagram, design calculations prepared this m
8、anual.Through this comprehensive analysis and design culture in general engineering and technology to solve the problem of the professional ability to work independently, to broaden and deepen the expertise to lay a solid foundation based on the community.【Keywords】Motor，Outer rotor type ，Design ，Ve
9、rificationII目 录第 1 章 前 言 .11.1 外转子式直流发电机的发展历程 .1 1.2 外转子式直流发电机的发展现状.1 1.3 外转子直流发电机的特点.2 1.4 本课题研究的内容及目的.3 1.4.1 本课题研究的内容 .3 1.4.2 本课题研究的目的 .3第 2 章 总体结构的设计 .42.1 外转子直流发电机的组成.4 2.2 设计参数的确定.5第 3 章 主要零件的设计和计算 .63.1 传动轴的设计和计算.6 3.1.1 选择轴的材料，确定许用应力 .6 3.1.2 按扭转强度估算轴径.6 3.1.3 轴的结构设计.6 3.1.4 轴的受力分析.8 3.1.5
10、轴上键槽的设计.10 3.2 定子铁芯的设计.10 3.3 电机电枢的设计.10 3.4 定子的设计.12 3.5 转子的设计.12结论 .14致谢 .15参考文献 .161第 1 章 前 言1.1 外转子式直流发电机的发展历程通过相应的调查我们可以很清晰的知道，直流发电机在其构造上面可以把它分成 2种：一种是内转子直流发电机；还有一种就是转子在外面的直流发电机。转子在外面的这个直流发电机能够不要任何辅助元件的带动电机，可以省去中间的传动装置。在提高功效的同时还可以结束相应的时间。所以，我们还能够清晰的看到这样的发电机他的发展前景还是比较的宽幅的。通过他们的名称我们可以理解成转子装在外面的就叫
11、做外转子式直流发电机。这样的直流发电机是在有了有刷电机以后才出现的新型电机。在上个世纪中叶就出现了这样的电机，他以拥有很好的转动扭矩的特点和功能，在很长一段时间里面处于领先的步伐。电子、电力技术的发展在很大层面上决定着直流发电机的发展的快和慢。在有刷电机刚刚发展起来的开始阶段，因为那个时候功能比较大的电器元器件还在起步的阶段，安全性和可行度得不到保障。并且价格还是比较高的，还有就是控制水平的发展还不是特别理想，造成了无刷直流发电机从问世以来在很长很长的一段岁月里面得不到好的使用性能，人们对这样的技术和成品也是非常的不看好的，生产出来的成品也只能够在实验室里面做做实验。从 19 世纪 70 年代
12、开始，半导体技术的迅速崛起，很多好的元器件也相应的得到了人们的一致好评，还有就是永磁性材料也出现在人们的面前，这些都在为直流发电机的发展提供了比较有利的保证和保障。从那个时刻起，我们有开始对外转子直流发电机的发展、研究和分析有了比较浓厚的兴趣，这个也成为了该产品走向成功的一个重要的里程碑。1.2 外转子式直流发电机的发展现状1.没有机械传动转子的位置传感器进行控制这样的传感器是整个动力系统里面比较重要的构件之一，不单单是加大了系统的构造费用和复杂性的加大，并且还能够减轻系统因为种种原因带来的不良影响。同时还需2要占据一定的空间位置，在很多应用场合，例如空调器以及计算机外设都要求无刷直流发电机以无转子位置传感器方式运行。现在市面上行之有效的方法有下面 3 种：第 1 种是利用反电动势的办法，第 2 种是采用定子三次谐波检测的办法，第 3 种是采用续流二极管电流通路检测的办法。2.控制转矩通过脉动的方法存在转矩是直流发电机的固有缺点，特别是随着转速升高，换相导致转矩脉动加剧，并使平均转矩显著下降。减小转矩脉动是提高无刷直流发电机性能的重要方面。3.采用智能进行相应的控制当前信息和研究
