航空泵用电机伺服系统的研制

发布时间：2021-03-31 00:44

　　在传统飞行器中,液压和气压系统因为具有极高的可靠性而获得了大量的应用,但其有效率低下和维护复杂等缺点。采用航空电机系统代替传统的液压和气压系统为航空泵提供动力,这种方法已经广泛的应用在当今各种先进飞行器中。其具有消除液压管路、减轻重量以及提高效率等优点,能够极大的提升飞行器的整体性能。本文对一款航空泵用电机系统进行了设计,首先进行电机的方案设计以及电机系统的硬件电路设计,再将两者进行一体化和小型化结构设计,最后通过原理性样机实验检测电机系统各项性能指标,实现电机系统“小型化、大功率、高转速”的设计要求。在对电机性能要求进行分析后,进行航空泵用永磁同步电机的设计。选择了电机定、转子及永磁体的材料,采用了16极18槽的内置式电机方案,并确定了电机的绕组方案。接下来,通过不断使用JMAG进行电磁仿真,优化电机的结构。最后,对已确定的电机结构进行磁密、转矩以及效率等方面的分析。在确定电机方案后,进行了硬件电路的方案设计,控制器的功率电路、主控电路、电源电路以及检测电路的硬件电路设计。此外,针对航空泵的应用环境,进行了限流、防反接、稳压及电磁兼容等辅助电路的设计,提升了系统的可靠性。比较了各种位... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三款多电飞机

0 i efMM MB LbB l 0 空载漏磁系数；i 计算极弧系数； 电动机定子极距（mm）；efL 铁心轴向有效长度（mm）；MB 永磁体工作点磁通密度（T）；Ml 永磁体轴向长度（mm）。般来说，空载漏磁系数0 取 1.1~1.2；计算极弧系数i 取 0.8~0.9； 为 8.25；铁心轴向有效长度efL 为 35mm；永磁体轴向长度Ml 为 3仿真分析，确认气隙磁通密度B 约为 1.05T；永磁体工作点磁通密经过计算，磁化方向宽度Mb 为 5.8mm，取 5.6mm。过使用 JMAG 对电机的定转子进行电磁仿真，观察磁力线的分布气隙的形状和尺寸。最终确定电机转子磁极结构如图 2-2 所示。

其铜线部分线径为 1.18mm。如图2-3 所示，为一相绕组中漆包线的排列方式。从中可以看到一相绕组槽内可以缠绕12 根线，即并绕根数与匝数的乘积为 12。由式（2-4）得到，电机的槽满率为 53.54%，此时电机绕组的散热和工艺性均较好。图 2-3 漆包线排列方式


本文编号：3110448