薄型无刷直流电机的计算
杨瑞清(大连电讯电机厂116021)
1概述
随着电子技术的进步和新材料、新元件的应用，无刷直流电机从80年中期开始取得了突飞猛进的发展，在家用电器、电子计算机和办公自动化设备等领域得到了广泛的应用，其中产品****、应用****的是薄型无刷直流电机。
所谓薄型无刷直流电机，是指电机的外径尺寸比电机长度尺寸大得多的产品，它是根据整机结构的特殊需要而设计的。这种电机有两种结构型式：径向气隙型（又称有铁心型）和轴向气隙型（又称无铁心型）。由于这种电机结构的特殊性，因此有必要作为无刷直流电机的特例，对其计算方法加以专门研究。本文介绍这种电机两种结构型式的计算方法。
2径向气隙型
电机的横断面图及主要尺寸如图1所示。
2.1磁路计算
(1)每极磁钢的气隙截面积
(2)每槽气隙截面积
(3)导磁系数
(4)i作点的磁通密度和磁场强度
根据磁性材料厂家提供的磁钢退磁曲线，利用作图法可以找到工作点，见图2。
 作坐标轴的平行线，可以求出工作点的磁通密度ba和磁场强度hd。
如果把退磁曲线的工作部分视为直线，并延长，找到交点h:，也可以算出bd和hd。
考虑到磁钢充磁后气隙中磁通密度的分布是不均匀的，一般近似于正弦分布，可以取磁通密度bg的平均值作为有效磁通密度。
(5)气隙中的有效磁通密度
(6)气隙有效磁通
同理，气隙磁通的有效值：
2.2电枢线圈的计算
为了便于电枢线圈的计算，图3给出了绕线后的线圈尺寸，图4给出电枢冲片齿和槽的尺寸。
径向气隙型无刷直流电机的电枢线圈是直接绕在齿上的。在电枢绕线时会对漆包线造成损伤而引起耐压不良，因此应选取漆皮厚些的漆包线为宜。
(1)线圈的槽面积
(2)有效线圈面积
对这种结构型式的电机，槽满率应取百分之40～80。当槽满率高于百分之65时，必须注意绝缘质量和绕线工艺性。
(3)每个线圈的导体数
(4)每个线圈的电阻
2.3电机的基本特性
无刷直流电机的等值电路如图5所示。南等信电路可以列出下列美系式：
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