明国锋，陈贤阳，李芳玲

（广东工业大学自动化学院，广东 广州 510006）

0 引言

我国的风机数量巨大，耗电量惊人，风机节能越来越受到大家的关注，而变速节能是风机节能领域的重要环节。永磁无刷直流电机可以通过控制电路的占空比来进行无极调速，且调速范围宽，还有具有不失步、功率密度高和高效节能等优点［1］，特别适合在通风机等风机节能领域中使用。永磁无刷直流电机的转子中采用永磁体，使得电机的励磁特性发生了很大的变化，给电机的设计、分析和研究提出了许多新的问题和研究课题。

1 永磁无刷直流电动机参数的确定

1.1 主要尺寸的确定

电动机的主要尺寸可由以下公式确定［2］：

Di1为定子内径；L为铁芯长度；nN为额定转速；P 为计算功率，取1.25×PN=187.5W；αi为极弧系数；A为电负荷；Kφ为气隙磁场波形系数；KW为基波绕组系数，本电磁方案用集中绕组；Bδ为气隙磁密平均值，主要由所选永磁材料决定。考虑现有的电机外壳尺寸，本电磁设计方案取Di1=64 mm，L=20mm。

1.2 磁性材料的选择

目前，永磁无刷直流电动机采用的磁性材料主要是铁氧体和钕铁硼永磁材料。永磁无刷直流电动机可以通过增加磁铁的厚度和供磁面积来增大气隙磁通。转子磁极采用磁性比较弱的磁性材料，磁负荷比较低，使电动机的齿槽转矩和输出转矩波动也相对比较小，能减小电动机噪音及实现电动机的较平稳运行，而且钕铁硼价格远远超过铁氧体，是铁氧体价格的10倍以上。因此，在电动机尺寸允许的情况下，在通风机用永磁无刷直流电机中，选择铁氧体作为磁性材料是比较合适的。……