论文的基本工作

       本文结合课题组多年以来对双凸极电机的研究成果，根据新开的外转子无刷直流电机课题，以及为适应工厂的实际需求，对轧钢辊道驱动用外转子无刷直流电动机的性能进行了有限元分析。用有限元分析法分析了电机的磁场分布，得出了电机的电感特性、气隙磁密特性、矩角特性曲线、反电动势曲线和机械特性曲线。最后对电机的优化设计方面进行了研究，以使电机的性能更加优越。
论文的基本工作有：
      （1）分析了轧钢机械的概况及其辊道驱动系统的发展情况，研究了无刷直流电机的发展，确定选择外转子无刷直流电机作为轧钢辊道的驱动电机，并简要介绍了无刷直流电机的工作原理；
      （2）根据要求初步设计了电机的结构和尺寸；
      （3）以 Visual C++语言为工具对电机的电磁场进行有限元分析计算，绘制出其磁场分布图，得出了磁密、电感等静态特性；
      （4）采用公式法计算了电机在不同运行状态下的电磁转矩，得出了电机的矩角特性；
      （5）通过有限元核算，得出了电机性能与一些设计参数的关系，从而验证了本次设计的合理性。
      （6）得出和分析了电机的机械特性。
      （7）最后对电机优化设计方面进行了较深入的研究。
       第一章 无刷直流电机的原理
       无刷直流电机是在传统的有刷直流电机的基础上发展而来的，是一种较热门的交流调速系统，可以做成无槽、无轴承的结构。直流电机的转子即为电枢，在转子上设置多相电枢绕组，定子上可以由永磁体或者电励磁产生主磁通，结构简单、坚固，具有优良的调速性能和较低的转矩波动。
       直流电源经过电刷的换向给电枢绕组馈电，使得同一种磁极下的电枢电流流向相同，不同种磁极下电枢电流流向则相反，则会产生持续的转矩使转子转动。直流电机虽然展现了很好的运行性能，但是本质上具有电刷这种机械换向装置，因而限制了它的应用。
       为了替换掉电刷，人们想到将直流电机的定转子对调过来运转，通过变频器给电枢绕组通入符合要求的交流电，从而设计出了无刷直流电机。
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