扑翼机用外转子电机设计与有限元分析
王珂
李昕涛
王博
石磊
李四宇
太原科技大学,山西 太原 030024
摘要：针对大型扑翼机对高效轻量化驱动系统的需求,本文提出一种外转子永磁无刷电机优化设计方案.基于扑翼机20 kg总质量及200 W功率需求,通过经典电机理论计算确定电机关键参数:采用12 极16 槽配合,铷铁硼永磁体表贴式结构,额定功率340 W,转速1 500 r/min.重点优化了定子槽型参数(hs0=2.5 mm,hs1=1mm)和极弧系数(0.7),利用Maxwell软件进行电磁仿真分析.结果表明:优化后电机效率达88.6%,额定转矩10.5 N·m,齿槽转矩降低至 0.867 N·m,单边磁拉力分布均衡.有限元分析验证了磁通密度分布合理(峰值 1.860 1 T)及反电动势波形稳定性(25V幅值).该设计为扑翼机动力系统提供了兼具高功率密度与低振动特性的解决方案,具有显著工程应用价值.
关键词：扑翼机外转子电机极弧系数齿槽转矩
分类号：TM341(电机)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2026-01-06（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 97-102 )
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