1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、课题研究背景及意义

一个多世纪以来，电机一直作为机电能量转换装置，已经深入到国民经济的各个领域和人们日常生活中。电机的类型主要有:同步电机、感应电机和直流电机。传统的直流电机因具有线性机械特性优异、调速范围相对较宽、起动良好和控制电路简单等优点，长期以来一直被积极地应用在各种伺服系统和驱动装置中。但由于传统直流电机依靠换向器和机械电刷换向，机械电刷和换向器强迫性的接触造成的电机运行时噪声、换向火花以及变化的接触电阻等问题直接影响了传统直流电机的调速精度和性能^{[1, 2]}。

无刷直流电机是以传统的直流电机为基础而发展起来的。1955年，美国人d. harrison用晶体管换向电路代替传统直流电机的机械电刷，标志着现代无刷直流电机(brushless dc motor, bldcm)的诞生^[3]。无刷直流电机在结构上与传统的一样，但是其电枢绕组放在定子上，而转子采用由永磁材料制成的永磁体。无刷直流电机以电子换向器取代机械电刷和换向器，消除电的滑动接触机构。因此，无刷直流电机没有换向火花、寿命长、运行可靠、维护简单。此外，其转速不受机械换向的限制，如采用磁悬浮轴承或空气轴承等，可实现每分钟几万到几十万的超高转速运行。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

该设计选题属于研究型，要求学生对永磁无刷直流起动机的起动过程进行系统的研究，并对研究结果进行归纳和总结，并掌握降低起动过程能量损耗的基本方法。永磁无刷直流电机系统是集特种电机、功率驱动器、光或磁检测元件、控制硬件与软件于一体的典型的机电一体化产品，体现了当今工程领域的许多最新成果。

本课题主要对永磁无刷直流起动机的起动过程中的节能技术展开研究。通过本次设计，能够全面检查学生的电机学、电机拖动等课程的学习和应用情况，并且能很好地锻炼学生收集资料、综合运用所学知识的能力，提高学生认识问题和分析问题的综合素质。 学生设计时，首先要查阅大量资料和熟悉永磁无刷直流电机的基本原理，在深入理解永磁无刷直流电机起动机理的基础上对起动过程的节能控制方法进行研究，最后把整个设计得到的结果写成毕业论文。

具体要求如下：