為降低運行噪聲,提升仿生魚腰關節(jié)驅動用電動機（簡稱腰電機）無故障工作時間,降低維護成本,腰電機采用直驅方式,且還應輕質高效.根據仿生魚魚體尺寸、魚體結構及魚尾的拍動模式,結合流體力學理論,對仿生魚尾鰭部分進行了力學分析.根據腰電機的安裝位置、旋轉角速度及尾鰭受力,計算得腰電機的輸出轉矩和輸出功率要求.由于電機轉矩與氣隙處直徑的平方成正比,故針對腰電機低速大扭矩設計要求,選擇外轉子電機結構形式;但是,考慮到安裝空間的限制,以及腰電機運行角度有限的特點,提出了一種有限轉角旋轉電樞式永磁同步電動機用作腰電機,即通過變換傳統(tǒng)外轉子永磁同步電動機拓撲結構,將傳統(tǒng)的永磁外轉子變換為定子,將傳統(tǒng)的定子電樞改為在有限轉角內旋轉的轉子電樞,在克服安裝空間受限的同時增大了電機單位體積的輸出轉矩.運用有限元方法對一臺54槽60極有限轉角旋轉電樞式永磁同步電動機進行了電磁設計,通過選取合適的齒寬達到腰電機輕質高效的設計目的.根據實際運行工況,分析了腰電機在仿生魚尾部拍動頻率為0.35 Hz時的運行效率為75.5%,滿足不低于75%的設計要求.最后,對腰電機樣機進行了壽命試驗.結果表明:該電機滿足仿生魚腰關節(jié)驅... 

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【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3729285