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微型心脏泵用电机的齿槽转矩数值分析与优化设计

钱锋  何汉  高宇  王芳群  
【摘要】:微型心脏泵用电机需要满足可植入性强、高血液相容性的特殊要求。电机定子电枢和永磁体之间的相互作用产生的齿槽转矩,使心脏泵在泵血过程中会有摩擦、振动、噪声。依据最简单3槽2极的单元电机模型,在前期研制的6槽4极样机的基础上,设计了9槽6极心脏泵用永磁电机,对齿槽转矩的产生原理进行了分析,并依据该原理运用磁极偏移法对9槽6极的齿槽转矩进行了削弱优化设计。通过有限元法对使用不同极槽配比的电机进行分析优化,通过比较优化前后的齿槽转矩、电磁转矩、转矩脉动、反电动势等数值,验证了该方法的有效性。结果表明,优化后的电机电磁转矩增加了14.3%,转矩脉动降低,有利于心脏泵用电机高效、稳定运行。

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