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外转子感应电机转子在外,定子在内,以其运行可靠、转动惯量大、可以提供较大的转矩和较小的转矩脉动等优点而备受关注。针对煤矿传送机构设计了直驱式外转子感应电机,该电机通过转子外径固套皮带,直接驱动传送系统,可省去传送机构,十分方便。然而外转子感应电机设计方法涉及极少,研究一个适用于外转子感应电机的设计方法十分必要。 本文提出基于转子外径迭代的设计方法设计感应电机,此方法以输出转矩为约束条件,通过电机转子外径循环迭代直到额定转矩与输出转矩一致,最终得到电动机各部分尺寸,给出详细的设计方案。本方法与传统设计方法相比较少依赖经验公式、减少循环次数。应用该方法设计一台感应电机并制造出样机,通过对比设计数据与试验测量数据验证该方法的准确性。结合外转子感应电机特殊的结构特点,对公式进行部分改进,应用基于转子内径循环迭代的方法对外转子感应电机进行设计。开发出一套适用于外转子感应电机的CAD软件,具有界面友好、操作简单的特点。用户输入电机数据,即可完成外转子感应电机的设计。最后设计一台外转子感应电机,利用有限元法对电机进行二维瞬态磁场全域模型计算,得到空载、负载条件下的磁力线分布、磁通密度、电流密度、转矩并进行分析,对比电机的磁场分布和性能特性,验证了方法的准确性。利用气隙磁密波形图分析了电机气隙谐波含量,电机性能正常,验证了基于转子内径循环迭代法设计外转子感应电机的合理性。