能够直接衔接负载，并能够输出较大的转矩，具有安稳的低速运转特性、线性度好、反响速度快、具有宽调速规模和软特性等长处[1]，也能够长期作业在堵转条件下[2]，使其被大规模的运用于橡胶、纺织、造纸、盯梢体系、等火炮随动体系武器装备体系中也常有运用。直驱电机相同也运用在现代高级机床的数控转台上，数控转台是将直驱电机技能与转台技能高度集成，选用永磁无刷直驱电机直接驱动来完结旋转运动[4]。这种结构的数控转台，其制作工艺简略，具有损耗低、时间常数小、加速度高，“零传动”，精度坚持性好等特色。本文针对某型永磁无刷直驱电机打开研讨，首要对堵转功能、空载转速等

  2.1 首要参数目标和外形结构本文结合实际运用场景需求，对电机进行了初步规划，参数目标如表1所示。

  永磁无刷直驱电机首要部件是定子铁芯、转子轭和磁钢，定子铁芯和转子轭是磁通途径。转子轭不做冲片，运用导磁功能杰出的不锈钢，选为不锈钢1Cr13Ni9

  ；该永磁无刷直驱电机体积较小且堵转力矩较大，运用一般硅钢片时电机各部分磁密过高，故定子冲片资料选用1J79软磁合金，当磁场强度H为50A/m时磁通密度B为2.5T，其BH曲线软磁合金磁化曲线

  磁钢是电机内部主磁通的树立者，它的首要功能参数包含剩磁Br、矫顽力Hc、最大磁能积BHmax，钕铁硼具有较高的Br和Hc，故在永磁电机中被大规模的运用[6]，但钕铁硼的化学安稳性较差，必须在制作加工环节中增加镀膜工艺[7]，考虑到直驱电机首要输出力矩为主，磁钢选用烧结钕铁硼N42SH，该资料的特性参数如表2所示。

  由图3可知，永磁无刷直驱电机磁密云图均未呈现赤色，表明电机内部各部分均未饱满，由图5(a)~(d)可知，气隙磁密Bδ是1.0T，定子齿磁密Bst是1.5T，定子轭磁密Bsy是1.1T，转子轭磁密Bry是0.9T，该规划的详细计划合理可行。

  电机堵转是指电机转速为零且有力矩不为零，在堵转工况下，电机仍能够顺畅作业且不呈现毛病，由表1可知，该型直驱电机需求在峰值堵转和接连堵转状况下，峰值堵转电流不超越2.2A，接连堵转电流不超越1.2A，无刷直流电机是两相导通三相六状况操控方法，当电机处于堵转状况时，只要某一个状况在通电。

  当电机发动处于堵转时，此刻通电两相是C+B-，该状况下峰值堵转转矩和接连堵转转矩如图5所示。

  图8堵转磁密曲线磁密云图可知，当该永磁无刷直驱电机处于堵转状况时，定子齿部磁密比较饱满，由图8曲线可知，电机峰值堵转和接连堵转下，定子齿部磁密别离2.3T和1.9T，电机峰值堵转下，定子齿磁密挨近饱满，电机接连堵转下，定子齿磁密未饱满，该规划合理。

  该永磁无刷直驱电机作业在峰值堵转状况，相电感为如图11(a)所示,此刻为CB相导通，相电感之和为线(b)所示。

  图13相反电势和线剖析可知，仿线rpm时，感应电压为线V/rpm，仿真成果契合电机目标要求，规划合理。

  由3.2节仿真成果剖析可知，该永磁无刷直驱电机堵转功能和空载功能仿真成果彻底满意目标要求，规划合理。

  定子机壳资料为1Cr13Ni9Ti，当对定子机壳左边和右侧施加100N压力时，形变和应力如图14所示。

  定子机壳最大形变为0.006mm，最大应力26.4MPa，远小于屈从强度，满意结构强度规划要求。

  定子机壳资料为1Cr13Ni9Ti，当对转子机壳左边固定，对右侧施加100N压力时，如图25所示。

  转子机壳最大形变为0.00036mm，最大应力5.01MPa，远小于屈从强度，满意结构强度规划要求。

  正文电机首要热源有绕组铜损耗和定子铁耗，电机发动时处于堵转状况，从发动到输出堵转转矩时，输入电流有一个从小到大的改变进程，故导致铁耗也处于从小到大的改变进程，但是铁耗和频率成正相关，当电流频率不发生显着的改变时，铁耗也为零，当电机处于堵转时，而绕组只要一个状况处于通电状况，而此刻励磁电流最大，铜耗也最大，如图16~图17所示。

  电机处于接连堵转状况下的能够长期作业，且电机温能不会导致电机损坏，如图19所示为电机各部位温度散布云图。

  线能够看出1#、2#、3#样机实测的堵转力矩，堵转电流，最大空载转速、常温空载电流、电枢线电阻与电机电磁规划仿真的仿线 定论

  本文剖析了永磁无刷直驱电机的功能目标、对电机的首要尺度、资料、绕组进行了规划和挑选，使用Maxwell电磁仿真软件对电机气隙磁密、定子齿、定子轭、转子轭磁密进行了剖析，对电机不同堵转工况进行了有限元仿真剖析，使用W

  kbench软件对电机进行结构强度和温度场仿线只电机的测试数据根本共同，然后进一步验证了该型直驱电机规划的详细计划的合理性和准确性，对永磁无刷直驱电机的规划具有必定的参阅含义。