无刷直流电动机设计

论文编号:ZD387  论文字数:33046,页数:56，有CAD图

【摘 要】 无刷直流电动机是近年迅速兴起的一种新型电机，它广泛应用与工业，农业，以及军事等领域。 无刷直流电动机既保持了直流电动机良好的调速控制特性，又消除了电刷和换向器的机械接触。
 本文是对无刷直流电动机做出深入的剖析与设计。无刷直流电动机是一种具有高效率、低磨损、低噪声的新型直流电机机种.本设计在介绍无刷直流电动机设计中，关于相数、极数、槽数及绕组连接方式的选择方法和应遵从的规律.而且针对小功率直流电动机结构特点和工作性能，在电枢反应理论基础上设计出功率为120w的无刷直流电动机，并对霍尔位置传感器和无刷电动机的控制及驱动做了详细的分析。
【关键词】   无刷直流电动机   霍尔位置传感器   驱动    控制
               
   
 Design of Brushless DC motor

【Abstract】 Brushless DC motor is rapidly developing new motor in the recently, and it widely used in industry, agriculture and in the army. The better governing speed characteristic is kept and the mechanical touch between brushes and commutator is removed as well in brushless DC Motors.
   This paper intends to make a better on the Design of Brushless DC motor .The DC motor without coal brushless is in a new style, with higher work efficiency. Less wear and lower noise. This paper presents the method of selecting phase, slot number and winding connection type and introduces the laws that should be obey in the design of brushless DC motor. Also based on introducing the structure of a light power DC motor, a 120w light power DC motor is design according to the theory. Not only make a lot of detail analyzed about the Hall position sensor in this paper .but also the brushless DC’s controls and the driving-methods for brushless DC.

【Key words】      brushless DC motor    Hall position sensor   driving   controll

 目   录
 
摘 要 I
Abstract II
第1章：无刷直流电动机的发展和研究状况 １
1.1 无刷直流电动机的发展和特点 １
1.2 无刷直流电动机的研究和开发进展 ２
1.3无刷直流电动机在工业中的应用 ４
1.4 无刷直流电动机的发展趋势 ６
第2章  无刷直流电动机的结构和原理与设计 ８
2.1 无刷直流电动机的基本结构 ８
2.1.1 电动机本体 ８
2.1.2 位置传感器 ９
2.1.3 电子换向电路 １０
2.2 无刷直流电动机的原理与基本设计 １１
2.2.1 无刷直流电动机的工作原理 １１
2.2.2定子设计 １２
2.2.3转子的设计 １２
2.2.4无刷直流电动机相数、极数、及槽数的选择 １３
2.2.5位置传感器选择 １５
2.3 无刷直流电动机的运行特性 １９
2.3.1无刷直流电动机系统的组成 ２０
2.3.2 系统方程式 ２０
2.3.3 运行特性分析 ２２
第3章 无刷直流电动机的电磁设计 ２３
3.1 磁路系统的设计 ２４
3.1.1磁路结构选择与磁场分析 ２４
3.1.2 磁钢的最佳工作点与稳定方法 ２６
3.2电路系统的设计 ２８
3.2.1电枢绕组和电路形式的选择应考虑的问题 ２８
3.2.2 电路参数的计算 ２９
3.3电枢反应 ３０
3.3.1 直轴电枢反应 ３０
3.3.2交轴电枢反应 ３１
3.4电磁计算程序清单: ３２
第4章  无刷直流电动机电子换向线路的选择 ４０
4.1 无刷直流电动机的控制技术 ４０
4.1.1 控制电路的选择 ４０
4.1.2 控制原理 ４０
4.2无刷直流电机驱动器的基本功能 ４２
4.2.1电流换向功能 ４２
4.2.2调速功能 ４２
4.3无刷直流电动机的驱动电路的设计 ４３
4.3.1 驱动电路工作原理 ４３
4.3.2驱动实施方案 ４３
第5章  总  结 ４６
5.1 无刷直流电动机的故障分析 ４６
5.1.1基本概念的了解 ４６
5.1.2无刷直流电机可靠性槽型及可靠度计算 ４６
5.1.3无刷直流电机的故模式分析 ４８
5.2设计思想 ４８
5.2.1  磁钢的设计思想 ４９
5.2.2 电动机外形、结构的设计思想 ４９
5.2.3  换向、控制部分的设计思想 ４９
5.2  小结 5  0
参 考 文 献 ５１
致  谢 ５２
附录：
（A）无刷直流电机总装图
（B）定子冲片图
（C）转子冲片图