大角位移有限转角力矩电机辅助齿的设计与优化

摘要

随着有限转角力矩电机应用领域的推广,扩大电机的角位移成了新的挑战.传统的有限转角电机由于受结构的限制,当角位移大于90°后,角位移起始点附件的输出转矩急剧变小而限制了角位移的增大.本研究在有槽铁芯结构的基础上,通过增设辅助齿,将电枢磁场分成多个矢量,使电枢合成磁场偏移,减小合成磁场轴线与转子磁场之间的夹角,提高角位移起始点附近的转矩幅值.通过理论设计和有限元仿真分析,对所设计的辅助齿进行优化,设计了一种角位移达95°,启动转矩45 mN·m的有限转角力矩电机.通过对样机的实测验证,证明该设计方法可有效提高有限转角电机启动转矩,扩大电机的角位移.