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永磁同步伺服电动机具有转动惯量小,动态响应快,转矩电流比高,效率高,散热容易,控制较感应电动机简单等众多优点,适应了高性能伺服驱动的要求。本文对1.5kW、1800r/min的永磁同步伺服电机主要做了以下工作: 首先,通过对电机电磁场的理论分析,了解电机电磁场的分析原理,对电机的设计提供理论基础。 其次,对永磁同步电机进行结构设计,用Ansoft Maxwell分析其电机性能,并对转轴进行了强度、刚度计算等。 再次,本文根据永磁同步电机的特点完成了Ansoft脚本文件的编制,提出了Ansoft Maxwell与MatlabGUI的接口,实现了PMSMCAD系统操作界面上对有限元仿真与参数优化的一键式操作功能。以MatlabGUI为中介,实现了Ansoft Maxwell与Matlab/Simulink的协同仿真,仿真结果表明该系统可以为永磁同步电机系统的精确设计提供正确的参考数据。 最后,针对电机的优化设计进行分析,从电机结构设计的角度探讨提高效率的方法。运用RMxprt进行路法计算电机的效率。对不同参数进行局部优化,综合考虑各参数与实际情况后,为利用有限元进行全面的性能分析提供了非常重要的依据。