50kW電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用永磁輔助式同步磁阻電動(dòng)機(jī)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-05 01:07
本文關(guān)鍵詞:50kW電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用永磁輔助式同步磁阻電動(dòng)機(jī)研究
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【摘要】:電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)面臨成本和安全性方面的挑戰(zhàn),為此,本文研究電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用集中繞組永磁輔助式同步磁阻電機(jī)(簡(jiǎn)稱永磁磁阻電機(jī))。與內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)不同的是,永磁磁阻電機(jī)與稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)具有相同的功率密度和效率,可采用鐵氧體永磁材料,制造成本大幅降低,性價(jià)比高,不存在高速過壓風(fēng)險(xiǎn),高溫時(shí)電機(jī)性能穩(wěn)定,在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。本文首先介紹了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用永磁輔助式同步磁阻電機(jī)的研發(fā)狀況。其次,研究了正負(fù)凸極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化并確定了分?jǐn)?shù)槽集中繞組的極槽配合,在此基礎(chǔ)上,對(duì)50k W電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用集中繞組永磁輔助式同步磁阻電機(jī)進(jìn)行了電磁設(shè)計(jì);同時(shí)還討論了永磁磁阻電機(jī)的磁鏈補(bǔ)償原理、d軸和q軸電磁參數(shù)的計(jì)算方法和電機(jī)磁路設(shè)計(jì)的一般步驟;并與分布繞組永磁磁阻電機(jī)和釹鐵硼同步電機(jī)進(jìn)行了比較;再次,由于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行環(huán)境比較惡劣,工況較復(fù)雜,本文還基于ANSYS Workbench仿真平臺(tái)對(duì)電機(jī)各個(gè)工況溫度場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析;探討了溫度場(chǎng)環(huán)境下不同工況電機(jī)的應(yīng)力場(chǎng)分布,在ANSYS Simplorer軟件中完成了帶外接電路的場(chǎng)路聯(lián)合仿真以及鐵氧體的低溫退磁仿真,進(jìn)一步確保電機(jī)方案的可靠性。最后介紹了2.5k W永磁輔助式同步磁阻電動(dòng)機(jī)樣機(jī)的試制過程和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),包括空載發(fā)電實(shí)驗(yàn)和負(fù)載發(fā)電實(shí)驗(yàn)等,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了電機(jī)設(shè)計(jì)方案的合理性,對(duì)以后的研究有一定參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:電動(dòng)汽車 集中繞永磁輔助式同步磁阻電動(dòng)機(jī) 電磁設(shè)計(jì) 多領(lǐng)域仿真 實(shí)驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】:湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TM352;U469.72
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題研究意義和目的9
- 1.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀9-11
- 1.3 永磁輔助磁阻電機(jī)發(fā)展與研究現(xiàn)狀11-14
- 1.4 課題來源及研究?jī)?nèi)容14-15
- 第2章 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)電磁設(shè)計(jì)研究15-35
- 2.1 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)研究16-21
- 2.1.1 兩種結(jié)構(gòu)型式的靜態(tài)性能分析18-19
- 2.1.2 兩種結(jié)構(gòu)型式的瞬態(tài)性能分析19-21
- 2.2 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)電磁參數(shù)計(jì)算21-27
- 2.2.1 解析法計(jì)算L_d、L_q21-23
- 2.2.2 場(chǎng)路結(jié)合法計(jì)算23-27
- 2.3 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)電磁設(shè)計(jì)方法研究27-30
- 2.4 電機(jī)比較研究30-34
- 2.4.1 與釹鐵硼電機(jī)比較30-32
- 2.4.2 與分布繞組永磁輔助磁阻電機(jī)比較32-34
- 2.5 本章小結(jié)34-35
- 第3章 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)多領(lǐng)域場(chǎng)仿真研究35-49
- 3.1 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)的溫度場(chǎng)仿真36-40
- 3.1.1 電機(jī)溫度場(chǎng)建模與仿真36-37
- 3.1.2 溫度場(chǎng)仿真結(jié)果及分析37-40
- 3.2 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)的應(yīng)力分析40-43
- 3.3 集中繞組永磁輔助磁阻電機(jī)退磁仿真43-46
- 3.4 場(chǎng)路聯(lián)合仿真46-48
- 3.5 本章小結(jié)48-49
- 第4章 樣機(jī)試制與實(shí)驗(yàn)49-62
- 4.1 樣機(jī)的電磁設(shè)計(jì)49-52
- 4.2 樣機(jī)的試制過程52-58
- 4.3 樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究58-61
- 4.3.1 電機(jī)空載實(shí)驗(yàn)58-60
- 4.3.2 電機(jī)的負(fù)載特性測(cè)試60-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 第5章 全文總結(jié)62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 致謝68-69
- 附錄69
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 林明耀;周鶚;韓亞明;;磁障式磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)計(jì)算[J];微特電機(jī);1991年05期
2 林德;;盤式磁阻電動(dòng)機(jī)[J];微電機(jī);1992年04期
3 王宏華;;開關(guān)型磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J];電氣自動(dòng)化;1995年01期
4 史涔n,
本文編號(hào):794908
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