新型无刷直流电机结构设计与性能分析

摘要：

针对物联网通讯技术对微纳卫星提出的高性能、低成本的需求,提出了一种新型双圈磁钢无刷直流电机结构动量轮,介绍了其结构和工作原理.采用有限元法对气隙磁密进行仿真分析,结果表明,双圈构型电机气隙磁密和有效气隙磁密平均值均优于传统方案,气隙平顶宽度从传统方案的90°拓宽到120°,有效的提升了力矩输出性能.通过对无控制器状态下两种电机转速特性分析,验证双圈构型电机具有更优的动态和抗干扰性能;基于该结构设计了转速闭环PID控制系统并进行仿真分析,结果表明双圈构型电机在空载状态及突加负载两种情况下,电机达到稳定转速的时间和达到稳定转矩的时间均优于传统结构电机,且新型结构电机的脉动幅值降低约46.5％,可实现电机的高精度稳速控制.

关键词：动量轮;双圈磁钢构型无刷直流电机;磁性能分析;电性能分析;高精度稳速控制

所属期刊栏目：54

分类号：V249.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：北京市青年拔尖人才培养资助项目;"十三五"时期北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划

在线出版日期：2021-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：33-36,42