發(fā)布時間：2020-12-20 21:43

　　近年來,高效混合動力電力推進(jìn)車逐漸投入到市場之中,用于解決現(xiàn)有的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題。電力汽車的引入對電機(jī)的性能提出了更高的要求。比如,它要求電機(jī)小型化,重量輕,效率高。在各類永磁類同步電機(jī)之中,內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM)是一種主要應(yīng)用于驅(qū)動電機(jī)和混合動力推進(jìn)車輛,如何提高其性能是目前研究的發(fā)展趨勢。IPMSM的設(shè)計有了很多先前的經(jīng)驗可以用于效仿,但是依然有很多問題急需解決。通過改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),可以在相同的體積下,進(jìn)一步提高功率密度,從而改進(jìn)電機(jī)的性能和特性。本文提出了一種新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)。在轉(zhuǎn)子永磁體材料用量相同的前提下,該結(jié)構(gòu)所采用的階梯形永磁體結(jié)構(gòu)能夠有效地改善氣隙磁密波形,從而提高電機(jī)性能。為了得到階梯形永磁體結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù),本文首先建立了新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機(jī)的磁路模型,以氣隙磁密基波和諧波畸變率為目標(biāo)函數(shù),對新結(jié)構(gòu)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。為了尋找適合電機(jī)設(shè)計優(yōu)化的較好的優(yōu)化方法,本文首次引入多尺度量子諧振子優(yōu)化算法(MQHOA)到電機(jī)設(shè)計優(yōu)化問題,以電機(jī)的數(shù)學(xué)模型為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu),得到了電機(jī)的初選結(jié)構(gòu)參數(shù),為了驗證MQHOA算法的優(yōu)勢以及可行性,本文對比GA... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

表貼式永磁同步電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-2 表嵌式永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1 永磁體 2 轉(zhuǎn)子鐵心 3 轉(zhuǎn)軸磁類同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，與對稱類提升了電動機(jī)的單位體積的出力密度，一些調(diào)速類永磁同步電機(jī)采用，但生產(chǎn)的磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)的永磁體貼在轉(zhuǎn)子的表面，永磁體的磁導(dǎo)加永磁體的厚度相當(dāng)于增加了氣隙的長式永磁同步電機(jī)）由于轉(zhuǎn)子的永磁體嵌入程度上可以減小氣隙磁密，氣隙磁密的減磁體放在轉(zhuǎn)子的里面，永磁體不會受到

（a） （b）圖 1-3 徑向式內(nèi)置轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)示意圖1-電機(jī)軸 2-空氣隔磁橋 3-永磁體 4-定子齒式結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)的漏磁系數(shù)較大。為減小永磁體向里側(cè)的漏磁，在永磁體里側(cè)需采用施。圖 1-4 為切向式磁極結(jié)構(gòu)的永磁電機(jī)。其中，圖 a 所示的隔磁銅套氣隔磁槽或非磁性轉(zhuǎn)軸，其建造工序比較復(fù)雜，其加工的成本也較徑向式特點(diǎn)在于電機(jī)的每極的磁場是彼此相鄰兩個磁極聯(lián)合提應(yīng)，可得到較高的。當(dāng)電機(jī)具有較多極時，徑向式不足以提供滿足條件的磁場時，其優(yōu)點(diǎn)就。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多電機(jī)驅(qū)動的雙輥夾持旋壓成形裝置的設(shè)計及有限元分析[J]. 范淑琴,華毅,趙永強(qiáng),趙升噸.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2019(01)
[2]遺傳算法與有限元相結(jié)合的高速電機(jī)轉(zhuǎn)子優(yōu)化[J]. 杜方鑫,李玲,吳震宇.  內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)漢文版). 2019(02)
[3]圓膛多軌電磁炮身管的多場耦合有限元仿真[J]. 高碩飛,李海元,栗保明.  兵器裝備工程學(xué)報. 2019(02)
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[10]基于Taguchi法的表面式永磁同步電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 李建軍,黃開勝,武寧,黃渠.  微特電機(jī). 2018(07)

碩士論文
[1]粒子群算法在車用高密度永磁電機(jī)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 桂宇琛.安慶師范大學(xué) 2018
[2]采用磁障轉(zhuǎn)子的內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)的設(shè)計與優(yōu)化研究[D]. 趙晨.華南理工大學(xué) 2018
[3]純電動汽車新型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)設(shè)計與控制研究[D]. 秦福峰.江蘇大學(xué) 2016
[4]無軸承薄片電機(jī)轉(zhuǎn)子動力學(xué)及穩(wěn)定性的分析[D]. 陳姝.南京航空航天大學(xué) 2008
[5]基于田口法的質(zhì)量管理及控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳首峰.西安電子科技大學(xué) 2004



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