吴正源，王少威，陈烨，邓丰阳，李明洋，杨鑫

（武汉科技大学计算机科学与技术学院,武汉 430065）

0 引言

计算机虚拟现实技术近几年风起云涌，在各领域得到广泛应用，在机电领域可以用虚拟技术辅助产品概念设计，早期验证产品可行性，优化产品设计。近几年双机械端口电机在国内外研究众多,其主体结构含有两个转子,可以通过双转轴与机械机构连接。目前有：a.永磁-永磁型,内转子是绕组，外转子内外表面均为永磁体，定子嵌入绕组[1-2];b.鼠笼-鼠笼型，内转子为绕组，外转子内外两侧均为鼠笼[3-5]；c.单永磁体型，内转子为绕组，外转子为单层永磁体[6]，a,b,c转子均采用绕组，需通过电刷导出引线，电刷故障屡见不鲜而影响电机使用;d.无刷双机械端口电机，定子上有两套独立绕组，外转子有三套绕组，其中两套反序联结，内转子为永磁体，电机无刷[7-10]。本文借助于同心式笼性转子的极调制理论,提出一种精简型的无刷双机械端口电机模型，即极调制型无刷双机械端口电机（Pole-Modulation-Brushless Dual Mechanical Port Machine,PMB-DMPM），该电机外转子为笼型，内转子为永磁体，PMB-DMPM可混合使用多种能源，没有电刷，结构较为简单，本文将利用虚拟技术[11]构建PMB-DMPM，使用Unity3D模拟该电机的运行工况。

1 电机理论模型及其工作原理

本文提出的外笼型内永磁无刷双机械端口电机结构模型如图1所示。

图1 外笼型内永磁无刷双机械端口电机结构模型

图1中PMB-DMPM分为三层，最外层为定子，定子与普通交流电机定子一样，嵌有三相交流绕组，通电后产生旋转磁场；……