電動(dòng)賽車(chē)用大功率永磁電機(jī)的研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)擁有效率高、轉(zhuǎn)矩密度高、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在電動(dòng)賽車(chē)上。賽車(chē)競(jìng)速要求電機(jī)大功率、質(zhì)量輕，而改善散熱系統(tǒng)、增大永磁體用量等措施都能提升電機(jī)功率質(zhì)量比。由于電動(dòng)賽車(chē)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間維持大功率輸出，電機(jī)內(nèi)散熱困難，溫升過(guò)高，容易造成電機(jī)故障甚至損壞，從而成為制約電機(jī)功率的主要因素。
　　針對(duì)如何在電機(jī)體積小、質(zhì)量輕的前提下獲得更大功率的問(wèn)題，本文首先分析了不同轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)下，電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，并根據(jù)廣東工業(yè)大學(xué)賽車(chē)技術(shù)

2、中心給出的電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了三維模型的建立;然后，根據(jù)溫度場(chǎng)的基本理論及電機(jī)學(xué)理論，分析了電機(jī)內(nèi)部的主要損耗來(lái)源，重點(diǎn)計(jì)算了電機(jī)各部分的損耗值，在電機(jī)分析軟件Ansoft Maxwell中建立了電機(jī)二維模型，對(duì)電機(jī)損耗值進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并將損耗值代入到有限元分析軟件ANSYS Workbench中進(jìn)行了水冷系統(tǒng)下的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)仿真，得到了電機(jī)內(nèi)部的溫度分布云圖;接著，設(shè)計(jì)了一套普通空冷系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)多次損耗仿真與熱仿真得到了該空冷系統(tǒng)

3、下電機(jī)能發(fā)揮的最大功率;最后，應(yīng)用微熱管散熱技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)了一套新的空冷系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)有限元分析軟件對(duì)新散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了溫度場(chǎng)的仿真，驗(yàn)證了新結(jié)構(gòu)的良好散熱性能。
　　研究結(jié)果表明，采用新型散熱結(jié)構(gòu)的電機(jī)，與同重量的普通風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)相比，電機(jī)峰值功率能提高7kW，功率質(zhì)量比從0.95kW/kg上升到1.25kW/kg。新型散熱結(jié)構(gòu)能使電機(jī)性能得到較大提升，散熱效果出色。本文為永磁同步電機(jī)在電動(dòng)賽車(chē)上進(jìn)一步優(yōu)化提供了參考，探索了微