【摘要】：隨著電動汽車市場的迅速發(fā)展,作為電動汽車發(fā)展關(guān)鍵因素的驅(qū)動電機與控制技術(shù)也日益受到人們關(guān)注,這其中,感應(yīng)電機因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、可靠性高,成為當下電動汽車驅(qū)動電機研究領(lǐng)域的熱點。但傳統(tǒng)鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機功率密度小,效率低的缺點也限制了其在電動汽車中的應(yīng)用,采用鑄銅轉(zhuǎn)子代替?zhèn)鹘y(tǒng)鑄鋁轉(zhuǎn)子的高效感應(yīng)電機也因此進入研究人員的視線。本文針對鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的設(shè)計問題,分別從鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁和熱分析兩方面著手,研究了電動汽車用鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的特性分析與優(yōu)化設(shè)計,主要包括以下幾個方面:1.介紹了國內(nèi)外鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機電磁設(shè)計方法的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了感應(yīng)電機溫度場研究的相關(guān)資料。2.對鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的電磁性能進行了分析,基于一臺傳統(tǒng)Y160M-4鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能數(shù)據(jù),分析了采用鑄銅轉(zhuǎn)子后電機的性能變化。3.從電機的定子側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)出發(fā),分別分析了其結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機損耗的影響,為電機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了理論基礎(chǔ)。4.針對電機采用鑄銅轉(zhuǎn)子后電機啟動轉(zhuǎn)矩減小、啟動電流增大的弱點,分析了定子繞組形式對電機啟動性能和損耗的影響,通過采用單雙層繞組,改善了鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機的啟動性能,同時減少了電機繞組銅材的使用量,并進一步提出了一種不等匝單雙層繞組,可通過改變單層繞組與雙層繞組內(nèi)元件數(shù)之比的方法,有效削減固定次諧波,提高電機效率。5.綜合前文的分析,利用時步有限元分析方法,對基于Y160M-4感應(yīng)電機的鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機進行了優(yōu)化設(shè)計。同時搭建了鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機實驗平臺,對一臺15kW鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機樣機進行了測試與分析,以驗證分析方法的有效性以及分析結(jié)果的正確性。本文針對鑄銅轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機所開展的研究工作對高效感應(yīng)電機的設(shè)計與研究均具有重要的參考價值。
【圖文】：

鑄銅轉(zhuǎn)子

三相感應(yīng)電機模型示意圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM346

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