適于弱磁調(diào)速的面貼式永磁同步電機分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、由于永磁同步電機的激磁磁場不可調(diào)節(jié)，對其作為電動汽車的驅(qū)動電機需滿足能在恒功率、寬調(diào)速范圍運行做出了要求，引起了研究者的重視。本文針對面貼式永磁同步電動機，進(jìn)行了電機設(shè)計和電機的弱磁特性分析。
　　針對面貼式永磁同步電機弱磁擴速能力較小的問題，研究了具有分布繞組與單、雙層集中繞組的面貼式永磁同步電機的弱磁性能,分析了影響永磁同步電機弱磁特性的主要參數(shù)和不同繞組類型對電機效率的影響，并推導(dǎo)了三種繞組類型下的永磁同步電機的最小直軸同步

2、電感。采用解析法結(jié)合永磁同步電機矢量圖的形式推導(dǎo)相應(yīng)繞組型下永磁電機的最小直軸同步電感的解析表達(dá)式，此時永磁同步電機在理論上將有最大的恒功率速度范圍，有限元方法驗證了三種繞組型式下永磁電機的直軸同步電感解析表達(dá)式的有效性。分析了三種電機的弱磁性能，研究證明，在同樣的電機設(shè)計條件下單層集中繞組面貼式永磁同步電機具有更寬廣的調(diào)速范圍。
　　研究采用深槽結(jié)構(gòu)對面貼式永磁同步電機的弱磁特性的影響。首先建立深槽面貼式永磁同步電機磁路模型,利

3、用MAXWELL軟件對面貼式永磁同步電機進(jìn)行初次建模。然后對該電機進(jìn)行方案優(yōu)選，通過有限元方法，分析深槽面貼式永磁同步電機的弱磁擴速情況。因為永磁同步電機的深槽結(jié)構(gòu)有助于弱磁擴速，但是效率會有所降低，所以需要兼顧弱磁擴速能力與效率來優(yōu)化面貼式永磁同步電機。田口方法、響應(yīng)曲面法也是近年來多有應(yīng)用的優(yōu)化永磁電機的方法。本文采用了田口法、響應(yīng)曲面法來進(jìn)行電機的優(yōu)化。先利用田口方法優(yōu)選多個電機參數(shù)，之后通過響應(yīng)曲面法以滿載效率及弱磁擴速倍數(shù)作為