机器人用外转子直驱永磁电机设计与性能分析

作     者：郭有权 司纪凯 刘群坡 李应生 王书华 GUO Youquan;SI Jikai;LIU Qunpo;LI Yingsheng;WANG Shuhua

作者机构：河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000 郑州润华智能设备有限公司河南郑州450004 横川机器人(深圳)有限公司广东深圳518101 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51777060 U1361109) 河南省自然科学基金资助项目(162300410117) 

出 版 物：《河南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Henan Polytechnic University（Natural Science）)

年 卷 期：2019年第38卷第2期

页      码：91-96页

摘      要：直驱永磁电机以其转矩大、波动小、效率高和结构紧凑等优越性能,取代了传统伺服电机和减速器联合使用的驱动模式,成为机器人驱动系统的核心部件之一。根据工业机器人的运行工况和实际要求,设计了一台直驱高速并联机器人的27槽24极外转子永磁电机,分析该电机主要结构参数的选取,建立该电机的二维有限元仿真模型。在空载状态下,计算气隙磁密分布,分析空载反电势及其谐波含量和齿槽转矩;在额定转矩和最大转矩的工作状态下,对电磁转矩、效率、功率因数和力能指标等电机性能进行对比分析。仿真结果表明,该电机的性能指标误差均在6. 5%以内,验证了电机设计的合理性和实用性,可为电机参数的进一步优化设计提供依据,也可为机器人驱动系统的优化提供参考。

主 题 词：直驱永磁电机 外转子 机器人 有限元仿真 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.16186/j.cnki.1673-9787.2019.2.14

馆 藏 号：203428799...