《表1 OSRM设计参数：机器人关节外转子开关磁阻电机驱动系统设计》

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《机器人关节外转子开关磁阻电机驱动系统设计》

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完成初步设计后，通过SPEED软件对设计结果进行了优化仿真，以获得更优的性能。根据经验公式与给定条件，确定了电机的外径为60 mm，四相10/8极。考虑到制作工艺等问题，气隙不宜取太小，取0.2 mm。定转子的齿长主要影响最小电感Lmin，理论上转子槽越深，最小电感的值就会越小，但转子齿过长又会影响电机的转矩。另外，设计转子轭高应考虑到磁场过饱和问题，设计定子齿长时，要充分考虑到为绕组留下足够的空间。定转子的极弧应满足βs<βr，因为一个小的βs可以为绕组提供更大的空间，同时能避免出现零扭矩区域。电机的细长比λ与电机的运行性能也有着密切关系，考虑到机器人关节的体积要求，取λ=1，即电机的长度为60 mm。最终设计得到的电机外部尺寸参数如表1所示，输出转矩波形如图1所示。