電動(dòng)車用永磁電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)及弱磁控制.pdf

1、作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)的核心元件之一，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能對(duì)電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀況有著顯著的影響，因此設(shè)計(jì)效率、可靠性高、控制性能好的電機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車的應(yīng)用與發(fā)展具十分重要的意義。本文以高功率密度、高效率和寬調(diào)速范圍為目的設(shè)計(jì)了一臺(tái)電動(dòng)汽車用永磁電機(jī)，并對(duì)其弱磁控制作了初步分析。
　　本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車電機(jī)采用內(nèi)置式“V”形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，電機(jī)的額定功率為20kW，轉(zhuǎn)速為2000r/min。本文首先討論了永磁電機(jī)的基本設(shè)計(jì)方法及主要參數(shù)的選取原則。使用有

2、限元分析軟件，設(shè)計(jì)和優(yōu)化內(nèi)置式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子槽的結(jié)構(gòu)，以減小電機(jī)運(yùn)行過程中的齒槽轉(zhuǎn)矩。通過調(diào)整永磁體的極間距離的方法，研究了在該參數(shù)對(duì)電機(jī)的空載反電勢(shì)以及氣隙磁密基波分量的影響，以找到優(yōu)化的“V”形內(nèi)置式永磁電機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)律。在永磁電機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩的前提下，研究了繞組分別通入額定電流和兩倍的額定電流的情況下，相鄰永磁體間距離對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響。通過對(duì)電機(jī)空載反電勢(shì)、各相繞組的自感和互感諧波等各種因素的分析，得到了其對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響

3、。使用Abaqus有限元軟件對(duì)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行分析，確定電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片最大受力點(diǎn)的位置及轉(zhuǎn)子沖片所產(chǎn)生的形變量。
　　弱磁控制是永磁電機(jī)作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)過程中的主要控制策略。本文描述了電動(dòng)汽車用永磁電機(jī)弱磁調(diào)速控制的原理和基本方法，并且針對(duì)本文設(shè)計(jì)的電機(jī)，使用Matlab/Simulink仿真軟件設(shè)計(jì)了其弱磁調(diào)速方法，并給出相應(yīng)仿真結(jié)果，以擴(kuò)展電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍。
　　本文實(shí)現(xiàn)了樣機(jī)制造，進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)，得出了樣機(jī)的