3.1.1磁路法 7

3.1.2场路结合法 8

3.1.3有限元法 8

3.2无刷直流电机设计 9

3.2.1主要技术指标 9

3.2.2主要尺寸计算 10

3.2.3关键参数选择 10

3.2.4定子结构的确定 11

3.2.5转子结构的确定 13

3.3基于RMXPRT的建模仿真 14

3.3.1建模 14

3.3.2求解结果 15

3.4电机的参数优化分析和优化计算 20

3.4.1定子内经参数化分析 21

3.4.2定子长度的参数化分析 21

3.5永磁无刷直流电机的建模与仿真 22

3.5.1电机本体模型 23

3.5.2网格剖分 23

3.5.3电机的后处理分析 24

3.6本章小结 27

4  结论与展望 28

致  谢 30

1  绪论

1.1无刷直流电机国内外研究的发展概况

1.2无刷直流电机的特点及应用

永磁无刷直流电机不但解决了传统直流电机具有的换向问题，还保留了直流电机本身具有的优势。各式各样的永磁无刷直流电机具有结构紧凑、效率高、恶劣环境下具有鲁棒性、维护费用低、容易制造等许多优势。近代以来，随着各种电力电子技术的飞速发展，无刷直流电机开始适用于针对不同应用的许多行业，如：风能，汽车，航空航天，家电，工业设备和仪器仪表，应用前景广阔[8]。

1983年问世的高性能永磁材料——钕铁硼（NvFeB）为永磁无刷直流电动机的应用奠定了坚实的基础[9]。钕铁硼永磁材料是到目前所具有磁性能最强的永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，极大地提高了永磁无刷直流电动机所具有的运行密度和性能，而较低的磁导率又能减小了电枢反应的影响，使绕组电感更小，有利于该种电动机的高效运行，提高了电磁转矩的平稳性。但是，钕铁硼永磁材料在提高了电机功率密度的同时，也增大了齿槽转矩，人们提出了许多抑制齿槽转矩的方法，取得了较好成果。 

永磁无刷直流电动机具有的效率高、高功率密度、高可靠性特点，使得其在国民经济各个领域，如、航空航天、精密电子仪器与设备、医疗器械、仪器仪表、电动车、工业自动化等方面的应用日益广泛。 论文网

无刷直流电机较其他电机有着显著优势，其用途主要体现在以下三方面[10]： 

（1）应用于持续负载的情况：主要是需要一定转速但同时对转速精度要求又不高的某些领域，比如吹风机、风扇、抽水机等的应用。这类应用成本较低且多为开环控制。 

（2）应用于可变负载的情况：这种情况属于转速需要在某个范围内有变化的应用，有关这类应用的特点是对于电机转速特性和动态响应的时间特性方面有着更高的需求。例如家用领域压缩机和甩干机，还有汽车工业领域之中如发动机控制、电控制器、油泵控制器件等几方面的应用。这类应用的系统成本相对较高。