涡旋真空泵用无刷直流电动机系统设计与分析

发布时间：2017-11-18 03:14

  本文关键词：涡旋真空泵用无刷直流电动机系统设计与分析

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【摘要】：涡旋真空泵作为一种新型无油真空泵具有运行稳定、噪音低和性能良好等优点,得到市场的一致认可,但作为国产化相对匮乏的真空泵行业,其配套驱动电机的研究有待提高。无刷直流电动机运行稳定,具有优越的调速性能,是涡旋真空泵的理想动力来源。本文基于企业委托研发项目,设计了涡旋真空泵用无刷直流电动机系统,要求电机和控制系统具有性能稳定、成本低廉和节能环保等优点。首先,对涡旋真空泵和无刷直流电机的发展进行了回顾,全面了解了涡旋真空泵的工作特点和对驱动电机性能的要求,选定无刷直流电机作为涡旋真空泵的驱动电机。其次,利用场路结合法进行无刷直流电机的设计与分析。为实现电机方案可对比性,选择钕铁硼和铁氧体两种永磁体材料设计了两种电机方案,利用有限元分析软件Ansoft中的Rmxprt模块仿真分析了电机的基本性能,并根据电机各部分材料用量和价格进行成本分析,然后利用Ansoft的二维电磁场模块仿真分析了电机在带负载启动和稳态运行不同工况下的性能表现,从电机性能和成本两方面比较两种设计方案优缺点。研究分析了不同因素对电机转矩波动的影响,得出转矩波动的变化规律,为提高电机的稳态性能提供了参考。最后,使用铁氧体永磁体材料制作了电机样机,并针对样机设计了基于有位置传感器和无位置传感器控制方式的控制电路,进行实验对比分析两种控制方式的效果。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB752;TM33

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本文编号：1198345