電動(dòng)車用高功率密度永磁電機(jī)及控制技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)汽車保有量的快速增長(zhǎng)給我國(guó)環(huán)境治理和能源安全帶來了巨大挑戰(zhàn)，發(fā)展電動(dòng)汽車是解決上述問題的有效途徑。永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(diǎn)，在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)中具有廣闊的發(fā)展前景。
　　利用現(xiàn)代永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)理論，本文以現(xiàn)有某款電動(dòng)汽車整車參數(shù)為基礎(chǔ)，研究電動(dòng)汽車運(yùn)行在復(fù)雜工況下對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的性能要求，確定永磁同步電機(jī)基本參數(shù)，通過分析永磁同步電機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一臺(tái)電動(dòng)車用高

2、功率密度永磁同步電機(jī)。
　　根據(jù)對(duì)不同磁路結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能的分析，提出了內(nèi)置“V”型電機(jī)結(jié)構(gòu)，對(duì)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)尺寸和永磁轉(zhuǎn)子主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)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(shè)計(jì)了8級(jí)48槽的整數(shù)槽繞組定子；完成了電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)的整體設(shè)計(jì)。
　　利用Ansoft有限元分析軟件建立永磁同步電機(jī)二維仿真模型，并對(duì)其進(jìn)行空載和負(fù)載仿真，得到磁力線圖、氣隙磁密分布圖，空載反電動(dòng)勢(shì)、齒槽轉(zhuǎn)矩以及電機(jī)鐵芯損耗

3、等波形，磁場(chǎng)仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)永磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁特性和輸出特性良好，材料利用率高，電機(jī)損耗少。再通過對(duì)比2004Prius電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)與本課題設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)的性能，得出本課題設(shè)計(jì)電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)在效率和功率密度方面具有一定優(yōu)勢(shì)。
　　結(jié)合電動(dòng)汽車運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)矢量控制方法，利用Matlab/Simulink軟件建立控制系統(tǒng)仿真模型，對(duì)電機(jī)帶負(fù)載啟動(dòng)及負(fù)載發(fā)生突變時(shí)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、dq軸電流進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明設(shè)