近极槽配合下直驱电机性能分析

微特电机 ›› 2023, Vol. 51 ›› Issue (10): 24-28.

近极槽配合下直驱电机性能分析

兰志勇¹,叶书帆¹,谭皓元¹,罗元钧¹,彭思齐^1,2

1. 湘潭大学自动化与电子信息学院,湘潭 411105; 2. 佛山湘潭大学绿色智造研究院,佛山 528300

收稿日期:2023-06-27 出版日期:2023-10-28 发布日期:2023-10-25
基金资助:
顺德区重点科技项目( 2130218002544)

Performance Analysis of Direct-Drive Motor with Near Slot-Pole Combination

LAN Zhiyong¹, YE Shufan¹, TAN Haoyuan¹, LUO Yuanjun¹, PENG Siqi^1,2

1. College of Automation and Electronic Information, Xiangtan University,Xiangtan 411105, China;
2. Foshan Green Intelligent Manufacturing Institute of Xiangtan University,Foshan 528300,China

Received:2023-06-27 Online:2023-10-28 Published:2023-10-25

摘要/Abstract

摘要： 极槽配合的选择一直作为电机设计的首要问题备受关注。选择 4 种极槽配合,结合直驱电机的绕组系数和齿槽转矩进行分析,主要将齿槽转矩、空载反电动势、气隙磁密与转矩脉动等参数作为衡量电机的性能指标进行对比分析,得出极槽配合为 27 / 28 的直驱电机具有较低的齿槽转矩和转矩脉动、气隙磁密与空载反电动势的谐波含量较小,综合性能较好。为直驱电机在数控机床上的选择及优化提供了一个重要的参考依据。

关键词: 直驱电机, 极槽配合, 齿槽转矩, 转矩脉动

Abstract: The selection of slot-pole combination has always been the primary issue in motor design and has received much attention. Four kinds of slot-pole combinations were selected, and the winding coefficient and cogging torque of the direct-drive motor were combined for analysis. The cogging torque, no-load back electro-motive forces, air-gap flux density and torque ripple were mainly used as the parameters to measure the motor for analysis and comparison. It is concluded that the direct-drive motor with 27 / 28 slot-pole combination has lower cogging torque and torque ripple, and the air-gap fluxdensity and no-load back EMF have smaller harmonic content, and better comprehensive performance. The method provides
an important reference for the selection and optimization of direct-drive motors on CNC machine tools.

Key words: direct-drive motor( DDM), slot-pole combination, cogging torque, torque ripple

中图分类号:

TM351

兰志勇, 叶书帆, 谭皓元, 罗元钧, 彭思齐. 近极槽配合下直驱电机性能分析[J]. 微特电机, 2023, 51(10): 24-28.

LAN Zhiyong, YE Shufan, TAN Haoyuan, LUO Yuanjun, PENG Siqi. Performance Analysis of Direct-Drive Motor with Near Slot-Pole Combination[J]. Small & Special Electrical Machines, 2023, 51(10): 24-28.

[1]	孔佳元, 秦未. Halbach磁化钐铁氮磁环在有刷直流电机的应用设计[J]. 微特电机, 2023, 51(7): 14-17.
[2]	高宇, 王芳群, 郑书坤, 王少俊, 钱锋, 茹伟民. 基于导管泵电机振动噪声的优化设计[J]. 微特电机, 2023, 51(6): 14-20.
[3]	汪倚彤, 夏睿, 宋剑桥, 王洪武. 表贴式永磁交流伺服电机齿槽转矩优化分析[J]. 微特电机, 2023, 51(3): 36-40.
[4]	杨建飞, 陈秋仲, 王日茗, 邱鑫, 金振, 张永民, 王浩亮. 无刷直流电机直接转矩控制系统零矢量优化[J]. 微特电机, 2022, 50(9): 12-19.
[5]	高鹏, 尹强, 孙乐, 姜泽超, 刘国栋. 一种抑制齿槽转矩的高精度定位伺服控制方法[J]. 微特电机, 2022, 50(9): 36-42.
[6]	刘娜, 钟成堡, 陈飞龙, 杨文德. 极弧系数对永磁同步电机齿槽转矩影响的分析[J]. 微特电机, 2022, 50(8): 15-18.
[7]	刘光军, 吕光宇, 谢亮. 极槽配合对永磁同步伺服电机性能的影响[J]. 微特电机, 2022, 50(8): 19-22.
[8]	闫伟, 彭兵, 庄小雨. 基于定子错位的轴向磁通永磁电机齿槽转矩削弱方法[J]. 微特电机, 2022, 50(5): 27-30.
[9]	刘爱民, 刘权, 娄家川, 于秀孺. 基于天牛须算法的新型开关磁阻电机优化研究[J]. 微特电机, 2022, 50(4): 1-6.
[10]	李博群, 孙志锋. 一种无刷直流电机模型预测占空比补偿量控制算法[J]. 微特电机, 2022, 50(3): 5-10.
[11]	杨敏, 赵力航, 麻建中, 何志瞧, 李焱鑫. 分布式绕组结构对表贴式永磁电机性能影响研究[J]. 微特电机, 2022, 50(2): 14-21.
[12]	李梦茹, 冬雷, 于坤洋, 高孟祺. 开关磁阻电机直接转矩控制方法的优化[J]. 微特电机, 2022, 50(11): 16-22.
[13]	吴震, 段升阶, 邱国平. 电机槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅷ)[J]. 微特电机, 2021, 49(8): 54-59.
[14]	史进飞, 胡余生, 陈彬, 肖勇, 李霞. 永磁辅助同步磁阻电机电磁振动的分析与抑制[J]. 微特电机, 2021, 49(6): 12-16.
[15]	张永民, 杨建飞, 金振, 邱鑫, 陈秋仲, 吕润, 周阳. 基于开绕组的BLDCM DTC换相转矩脉动抑制方法研究[J]. 微特电机, 2021, 49(5): 41-46.