對一臺直流無刷電機的設(shè)計技術(shù)要求常體現(xiàn)在電機設(shè)計技術(shù)任務(wù)書中。電機設(shè)計除應(yīng)符合有關(guān)國家標準和行業(yè)標準外，設(shè)計技術(shù)任務(wù)書常包括如下內(nèi)容：

1、直流無刷電機主要技術(shù)要求

    包括使用電源電壓，工作制，連續(xù)工作下功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，峰值功率、峰值轉(zhuǎn)矩，最高轉(zhuǎn)速，效率，振動與噪聲，使用環(huán)境，防護等級等。

2、與直流無刷電機設(shè)計有關(guān)的控制方面技術(shù)要求

控制類型：開環(huán)或閉環(huán)，轉(zhuǎn)矩(電流)控制，轉(zhuǎn)速控制，或位量控制；控制精度和帶

寬；轉(zhuǎn)向或正反轉(zhuǎn)；軟起動，制動，限流；動態(tài)要求，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動候量比，加/減速能力；故障保護等。

電機設(shè)計工作者必須了解和結(jié)合與電機設(shè)計有關(guān)的控制方面技術(shù)要求，才能夠作出正確的電機設(shè)計方案擇。

一臺電機設(shè)計的成敗或優(yōu)劣，關(guān)鍵是對設(shè)計任務(wù)書要求的認真分析，對電機設(shè)計若干要素作出正確的選擇，然后才是計算。所以計算程序不是第一位的，設(shè)計方案正確選擇才是首要的。

直流無刷電機設(shè)計目前用得較多的仍然是傳統(tǒng)電磁設(shè)計方法。電磁設(shè)計方法是電機的經(jīng)典基本設(shè)計方法，其中最常用的是電機主要尺寸計算法：由技術(shù)要求確定定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和永磁體性能確定磁負荷Bm，由性能要求及散熱條件選擇電負荷A，然后根據(jù)電磁負荷確定電機主要尺寸Da和L。該方法屬于經(jīng)驗設(shè)計，需要設(shè)計者有較多的設(shè)計經(jīng)驗積累，計算結(jié)果常需要多次調(diào)整。

設(shè)計過程中，需要進行磁路計算，計算各部分磁通密度。可以同時借助于有限元磁場分析方法，用有限元方法計算電機磁場和電機參數(shù)，校核電磁設(shè)計的計算結(jié)果。這樣的場路結(jié)合方法能夠提高設(shè)計的精確程度。

直流無刷電機典型的設(shè)計流程：

1)分析設(shè)計任務(wù)書要求，明確設(shè)計目標；

2)工作方式的選擇，如相數(shù)選擇、導(dǎo)通方式、換相電路形式等；

3)電機結(jié)構(gòu)形式選擇：定子結(jié)構(gòu)、永磁材料和轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)、傳感器結(jié)構(gòu)；

4)主要尺寸決定：根據(jù)電磁負荷或轉(zhuǎn)矩特性要求計算電機主要尺寸Da、L；

5)極數(shù)和槽數(shù)選擇，定子沖片和轉(zhuǎn)子磁路初步設(shè)計；

6)磁路計算或有限元分析，計算確定氣隙磁場參數(shù)；

7)繞組設(shè)計，繞組形式選擇與匝數(shù)、線規(guī)計算；

8)電磁參數(shù)計算，特性計算；

    9)設(shè)計復(fù)核與調(diào)整，核算電流密度、電磁負荷、電機溫升、性能。

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