電動車用高功率密度永磁電機及控制技術研究.pdf

1、傳統(tǒng)汽車保有量的快速增長給我國環(huán)境治理和能源安全帶來了巨大挑戰(zhàn)，發(fā)展電動汽車是解決上述問題的有效途徑。永磁同步電機具有結構簡單、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、功率密度高、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點，在電動汽車驅(qū)動電機中具有廣闊的發(fā)展前景。
　　利用現(xiàn)代永磁同步電機設計理論，本文以現(xiàn)有某款電動汽車整車參數(shù)為基礎，研究電動汽車運行在復雜工況下對電機轉矩、轉速的性能要求，確定永磁同步電機基本參數(shù)，通過分析永磁同步電機工作原理和結構，設計了一臺電動車用高

2、功率密度永磁同步電機。
　　根據(jù)對不同磁路結構驅(qū)動電機性能的分析，提出了內(nèi)置“V”型電機結構，對電機整體結構尺寸和永磁轉子主要結構參數(shù)進行設計計算；利用矢量星型圖法確定了電樞雙繞組短接的嵌線形式，設計了8級48槽的整數(shù)槽繞組定子；完成了電動車用永磁同步電機的整體設計。
　　利用Ansoft有限元分析軟件建立永磁同步電機二維仿真模型，并對其進行空載和負載仿真，得到磁力線圖、氣隙磁密分布圖，空載反電動勢、齒槽轉矩以及電機鐵芯損耗

3、等波形，磁場仿真結果表明所設計永磁驅(qū)動電機電磁特性和輸出特性良好，材料利用率高，電機損耗少。再通過對比2004Prius電動汽車驅(qū)動電機與本課題設計永磁同步電機的性能，得出本課題設計電動車用永磁同步電機在效率和功率密度方面具有一定優(yōu)勢。
　　結合電動汽車運行工況，設計了永磁同步電機矢量控制方法，利用Matlab/Simulink軟件建立控制系統(tǒng)仿真模型，對電機帶負載啟動及負載發(fā)生突變時轉矩、轉速、dq軸電流進行仿真分析，結果表明設