轧钢辊道用外转子无刷直流电机的性能指标要求

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     机械特性的分析计算
      根据电机稳态运行时在不同转速下求出的平均电磁转矩，绘制出本电机的机械特性曲线如图 5-13 所示。根据该轧钢辊道电机设计的性能指标要求，其转速要在 800r/min=5.32cm 时空载磁场分布及气隙中心线上的磁密曲线 图 5-12  电磁转矩随磁钢磁化方向长度变化曲线 第五章  计算结果分析 以下，本文计算了 0~800r/min 区间内若干个转速下的平均电磁转矩。 根据轧钢辊道的正常工作速度，其驱动用电机转速一般应在 200~800r/min 之间。在这个转速区间内，轧钢辊道和其驱动电机之间不需要用变速箱，能实现单独传动，且转矩变化平稳，从而使得其飞轮矩小，启动和制动容易，可单独快速换辊，辊子高度易于调整，结构简单，易于实现标准化。 此外要求驱动电机在低速时具有较高的输出力矩，在高速时具有较低的输出力矩，从机械特性曲线上可以看出，本文设计的轧钢辊道驱动电机基本满足轧钢辊道的运行要求。
      本章小结
      本章根据轧钢辊道用外转子无刷直流电机的性能指标要求对该电机的空载特性、负载静态特性、矩角特性和机械特性等电机性能用有限元方法进行了仿真验证，并做了相应的对比和分析。首先分析了电机空载工况下的电感特性曲线、反电动势曲线等特性，得出的结果与理论计算相吻合。根据无刷直流电动机的运行原理确定了电枢绕组的导通相序表，计算了电机额定运行时的电磁场，电枢绕组通电后，由于电枢反应的存在，使得电机内部的电磁场相比空载时有一定的差别。根据求解得到的剖分单元各顶点的向量磁位和有限元计算公式分别计算得出额定转速下电机的磁场分布图、气隙磁密特性、三相绕组磁链特性和感应电动势特性等负载静态特性。采用公式法计算电机在一定转速下，转子在不同位置时的电磁转矩，得出电机的矩角特性曲线，转矩脉动主要出现在电流换相点；根据求得的负载静态特性表明了电机尺寸设计的合理性。分析了电机主要尺寸的调整对电机性能的影响。最后，根据电机稳态运行时各转速下电机的平均电磁转矩，给出了其机械特性曲线。