小型电动清扫车驱动用无刷直流电动机设计概述

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1、小型电动清扫车驱动用无刷直流电动机设计概述　　【摘要】首先在充分调研的基础上，掌握无刷电机的结构、原理和特性，尤其是各种类型的位置传感器、电枢线圈和电子换向线路的组合方式，以及不同换流方式，为下一步的建模和仿真奠定良好基础；其次，根据小型电动清扫车的技术参数和要求，构建小型电动清扫车无刷直流电机驱动系统的仿真模型，在电磁场仿真软件Maxwell平台下展开对设计方案静态和动态性能的仿真研究；第三，根据仿真结果，给出方案设计的建议和意见。　　【关键词】无刷电机；换流方式；电子换向线路；Maxwell平台　　【Abstract】Firstofall，onthebasisof

2、sufficientinvestigationandresearch，masterthestructure，workingprincipleandcharacteristicofbrushlessmotor，especiallythecombinationsofthevarioustypesofpositionsensor，anarmaturecoilandelectroniccommutationcircuit，andchangingflow，layagoodfoundationforthenextstepofmodelingandsimulation；second

3、ly，accordingtothetechnicalparametersandrequirementsofaminitypeelectricsweeperconstructsmallelectriccleaningvehiclesnobrushDCmotordrivesystemsimulationmodel，launchesintheelectromagneticsimulationsoftwareMaxwellplatformtodesignschemeofstaticanddynamicperformancesimulationresearch；8third，a

4、ccordingtothesimulationresults，designsuggestionsandopinions.　　【Keywords】Brushlessmotor；Commutationmode；Electroniccommutationcircuit；Maxwellplatform　　1研究背景　　1.1无刷直流电动机　　无刷直流电动机是近年来随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流电动机，它是现代工业设备、现代科学技术和军事装备中重要的机电元件之一。无刷直流电动机是以法拉第的电磁感应定律为基础，而又以新兴的电子技术、数字技术和各种物理原理为后盾，因

5、此它具有很强的生命力。　　随着国民经济的发展、科学技术的进步和人民生活永平的提高。对电机的性能提出了许多新的更高的要求。而无刷直流电动机的问世和不断完善，以及电力电子技术的发展，为满足这些要求提供了可能。　　无刷直流电动机是最近发展起来的结合了多学科技术的一种新型电机，其最大特点就是没有换向器（整流子）和电刷组成的机械接触机构。加之，它通常采用永磁体为转子，没有激磁损耗；发热的电枢绕组又通常装在外面的定子上，这样，热阻较小，散热容易。结合机电一体化，具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量和高可靠性、无换向火花等优点，同时还具有低噪声和长寿命等特点。　　众所周知，有刷

6、直流电动机具有旋转的电枢和固定的磁场。因此，有刷直流电动机必须有一个滑动的接触机构――8电刷和换向器，通过它们把电枢流馈给旋转着的电枢。无刷直流电动机却与前者相反，它具有旋转的磁场和固定的电流。这样，电子换向线路中的功率开关元件，如晶体管或可控硅等可直接与电枢绕组连接。　　另外，在电动机内，装有一个位置传感器，用来检测主转子在运行过程中的位置。它与电子接向线路一起，代替了有刷直流电动机的机械换向装置。　　综上所述，无刷直流电动机由下列三大部分组成：（1）电动机本体――带有电枢绕组的定子和永磁转子；（2）位置传感器；（3）电子换向线路。　　与此同时，随着计算机硬件和软件

7、技术的迅猛发展。数值计算、优化设计和仿真技术等现代设计方法的不断完善，经过电机学术界和工程界的共同努力，在无刷直流电动机的设计理论、计算方法、结构工艺和控制技术等方面都取得了突破性进展，形成了一整套分析研究方法和计算机辅助分析、设计软件。　　1.2小型电动清扫车驱动用电机的选型　　由于最终电动清扫车需要批量生产，所以它的驱动电机需要具有结构简单，适合大批量生产，使用维修方便，价格便宜等优点。目前，市场上满足以上需求在电动汽车上己经使用的驱动电动机大致分为：直流电动机、感应电动机、永磁电动机和新型的开关磁阻电动机。8　　直流电动机具有结构简单、技术成熟