MotorSolve使用指导Word文档下载推荐.docx
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1.3设计栏
设计栏包括总体设计、转子设计、定子设计以与线圈绕接方式设计四大部分。
1.3.1总体设计
设置电机主要参数,电机定子和转子的类型等。
1、名称
2、电机相数
3、电机极数
4、电机槽数
5、电机外直径
6、气隙高度
7、叠片长度(stacklength):
电机纵向长度
8、转子类型
9、定子类型
10、单位设置
11、显示平滑设置
1.3.2转子设计
转子共包括11种类型,下面对其进行详细介绍:
1、面置径向冲磁永磁体(Surfacemountedwithradialmagnets)
主要包括以下几个参数:
A、core核心参数,指定转子铁心的高度;
B、diameters直径,指定转子的径和外径;
C、fillets切片,magnettipradius:
永磁体外表面角的圆半径(使尖角圆弧化);
D、general大体参数
Skew斜槽、skewangle斜槽角度、numberofmagnetsperpole每极下磁铁个数、temperature温度、rotormaterial转子材料、magnetmaterial永磁体材料。
E、magnet永磁体参数
magnetangle永磁体圆弧的角度:
Magnetgapangle两块永磁体之间气隙的角度:
magnetthickness永磁体厚度:
2、面置平行冲磁永磁体(Surfacemountedwithparallelmagnets)
magnetangle永磁体圆弧的角度、Magnetgapangle两块永磁体之间气隙的角度、magnetthickness永磁体厚度、
magnetwidth永磁体宽度:
3、置永磁体辐条式(Spokewithembeddedmagnets)
主要包括以下参数:
A、core核心参数
corebridge核心桥宽,具体如以下图:
Mid-corehubthickness核中心厚度:
Mid-magnethubthickness永磁体中心处核厚度:
Slitdepth裂缝深度:
Slitinsetbottom裂缝底部深度:
Slitinsettop裂缝顶部深度:
Slitwidth裂缝宽度:
C、fillets切片,Coreinsetradius:
放置永磁体的槽外表面角的圆半径(使尖角圆弧化);
Magnetinnergap永磁体与hub的距离:
Magnetoutergap永磁体与corebrige之间的距离:
magnetthickness永磁体厚度;
magnetwidth永磁体宽度。
4、非置永磁体辐条式(Spokewithnon-embeddedmagnets)
主要参数:
corebridge核心桥宽、Mid-corehubthickness核中心厚度、Mid-magnethubthickness永磁体中心处核厚度、Slitdepth裂缝深度、Slitinsetbottom裂缝底部深度、Slitinsettop裂缝顶部深度、Slitwidth裂缝宽度;
C、fillets切片,Coretipradius:
Magnetinset永磁体与hub的距离、magnetthickness永磁体厚度、magnetwidth永磁体宽度。
5、非置面置拱形永磁体式(Bread-loafwithnon-embeddedmagnets)
6、置横向永磁体式(IPMwithlateralmagnets)
7、置曲形永磁体式(IPMwithcurvedmagnets)
8、置插入横向永磁体式(IPMwithinsetlateralmagnets)
9、置倒角栅栏永磁体式(IPMwithangledbarrier)
10、置V型栅栏永磁体式(IPMwithV-shapedbarrier)
11、置可变方向永磁体式(IPMwithvariableorientationmagnets)
1.3.3定子设计
根据定子槽形,定子包括9种类型。
下面对其进行详细说明:
1、square方槽
主要参数如下:
A、Diameters直径参数
backirondepth后部铁轭深度:
innerdiameter径:
outerdiameter外径:
B、Fillets切片
Bottomshaftradius槽底轴半径:
Toothtangradius齿顶点半径:
Topshaftradius槽底部角半径(圆弧化):
C、general大体参数
Skew斜槽、skewangle斜槽角度、numberofmagnetsperpole每极下磁铁个数、temperature温度、rotormaterial转子材料、coilmaterial线圈材料。
D、定子齿参数
Bifurcationradius齿上分槽半径:
Shanklength齿骨长度:
Slotarea槽面积;
Slotdepth槽深:
Toothgapangle两齿之间的角度:
Toothgapwidth两齿之间距离:
Toothtangangle:
槽底与齿靴斜面夹角:
Toothtangdepth齿靴高度:
Toothwidth齿宽:
2、round圆槽
3、ParallelTooth平行定子齿
4、GeneralSquare普通方槽(顶窄底宽,与方槽相反)
5、GeneralRound普通圆槽
6、ParallelSquare平行方槽
7、ParallelRound平行圆槽
8、Parallel平行槽
9、Slotless无槽
1.3.4绕组设计
所谓“绕组”,是指一些按一定的规律连接起来的线圈的总和。
绕组通电后,与转子磁钢所产生的磁场相互作用,产生力或转矩驱使转子带动外负载一起转动(其大小和方向可由左手定则确定),从而决定了电动机的运动过程。
转子磁钢转动后,其磁力线反过来又切割定子绕组,在定子绕组中产生感应电动势,反过来又影响电动机电动势的平衡关系。
可见通电绕组和磁场之间的相互作用,是电动机部机电能量转换的主要媒介。
绕组的具体结构和连接方式对机电能量转换过程、感应电动势、电路参数和电磁转矩等基本问题有重要的作用。
在直流无刷电机中,绕组又分为单层绕组和双层绕组。
每个槽放置一个绕组边时,称为单层绕组;
每个槽放置两个绕组边时,且分为上、下层时,称为双层绕组。
双层绕组一般都采用短距绕组,其节距y在0.8
左右,以使其5次和7次谐波的影响同时削减到比较小,这样既改善了电动机的电磁性能,又可节省材料(因为绕组的端部接线缩短了)。
1、general大体设计参数
A、Layoutmethod绕接方法:
分为自动和手动两种方法;
B、Endwindingresistance每相绕组端部电阻(单位欧姆);
C、Endwindinginductance每相绕组端部电感(单位亨特);
D、Numberofparallelpaths并联支路数;
E、Wiresizemethod电磁线尺寸设置方法:
指定电磁线面积的计算方法(每相绕组winding由W个线圈coil串并联组成,每个线圈由放置在不同的两个槽里面的导体端部连接生成,每个槽里有N匝导体conductor,每个导体由M条电磁线strand并绕而成)
①Fillfactor槽满率,指定不包含绝缘的导体截面积相对于不含衬垫的槽的面积;
②Strandarea电磁线截面积;
③Stranddiameter电磁线直径;
④AWGnumber美国标准线规;
⑤SWGnumber英制标准线规;
⑥MWGnumber,theMetricWireGauge;
⑦Rectangular矩形电磁线;
⑧Numberofstrandsinhand并绕线数,即形成一个导体的电磁线并绕根数;
2、Layout:
Automatic绕接方式:
自动
A、Windingtype指定同一相的绕组如何交叠,有两种方式:
①Lap叠绕组
②Concentric同心绕组
B、Coilspan线圈的跨距(第一节距)
C、Numberoflayers槽中线圈的层数(单层和双层)
D、Numberofcoilsperset:
线圈组(极相组),把属于同一个极下同一相的所有线圈串联在一起成为一个极相组(线圈组);
E、Phaseoffsets两相开始槽距离(槽数)
F、Layout绕组设计
G、Numberofturns匝数
3、Layout:
Manual绕接方式:
手动
A、PhaseBoffset
B、PhaseCoffset
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