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设计与研究

D ESIGN ”RESEARCH

直流永磁电机的气隙与计算极弧系数的选取

刘 宁

(深圳黎明工业有限公司 518031)

徐秀英

(深圳市金田房地产开发公司)

【摘 要】

直流永磁电机的磁极形状较多

,

在设计中常会遇到气隙系数和计算极弧系数的选

取。这些系数选取的精确程度直接影响电机设计精度和制造成本。通过对多种不同磁极形状永磁

直流电机设计方案的计算分析

,

得出了这些系数与相关量的关系曲线。

【叙 词】

直流电动机 永磁电机 气隙系数 计算极弧系数

A IRGA P FACTO R A ND CAL CUL A T ING POL A R A RC

FACTO R SEL ECT IV ITY O F D C PERM A NENT

M A GNET M O TO R

Abstract

T he re a re m o re m agne t po la r shap s of DC p e rm anen t m o to rs. A ir- gap facto r &

ca lcu la t ing po la r a rc facto r se lect ivity ha s tobe done on a DC p e rm anen t m agne t m o to r de sign.

T h is p ap e r repo rt s the re la t ive g rap h s of the se facto rs by studying a lo t of com p u t ing re su lt s.

Keywords

DC m o to r, p e rm anen t m agne t m o to r, a ir - gap facto r, ca lcu la t ing po la r a rc

facto r

1

 

引 言

在微型直流永磁电机的设计中, 常由于

不同的用途采用不同的磁极形状, 因此不可
避免地存在着气隙系数和计算极弧系数的选
取。这些系数选取的精确程度不仅影响设计

精度和电机的性能, 而且直接影响电机的制
造成本。

本文通过对无极靴的同心瓦片形磁极、

有极靴的同心瓦片形磁极和等外径拼块式的
瓦片形磁极电机设计方案的计算分析, 给出
了气隙系数和计算极弧系数与其相关量之间
的关系曲线。这些曲线不仅反映了气隙系数
和计算极弧系数与其相关量之间的定量关
系, 更重要的是反映出了这些参数随不同选
取值时的变化趋势。

2

 

气隙系数和计算极弧系数的物

理意义

21 气隙系数

K

气隙系数

K

是考虑到电机开槽因槽口

对气隙磁场的影响而引入的系数。在一般微
型直流电机的设计中常采用半闭口槽, 开槽
对气隙磁场的影响如图1所示。

根据图1所示的意义, 气隙系数的计算可

用下式进行,

K

=

t

(4. 4

∆+ 0. 75

b

0

)

t

(4. 4

∆ + 0. 75

b

0

) +

b

2
0

(1)

式中 

t

——沿电枢表面的齿距

∆——电机气隙长度

b

0

——沿电枢表面的槽口宽

从式 (1) 式可见, 气隙系数的物理意义是

0

1

微电机 

1998

年 第

31

卷 第

1

(

总第

100

)