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电动车用径向充磁式永磁直线发电机的研究
| 论文题名： | 电动车用径向充磁式永磁直线发电机的研究 |
| 关键词： | 永磁直线发电机;有限元法;性能优化;叠片方式;电动汽车 |
| 摘要： | 本文所研究的永磁直线发电机将应用于串联式混合动力电动汽车的辅助动力单元(Auxiliarypowerunit,APU),与自由活塞式内燃机相连接。由于该结构使得系统质量变轻,结构紧凑,能量损失减少,大大提高系统的效率,因此对它的研究引起了世界很多学者的广泛关注。本文针对APU里的永磁直线发电机进行了以下几个方面的研究。首先,在介绍了永磁直线发电机的结构原理之后,基于有限元的计算方法,建立了永磁直线发电机的有限元模型,为下一步的计算分析打下了基础。在接下来的电机性能优化里,主要从三方面做起。一是铁心材料的优化。铁心损耗是电机的主要损耗,这对电机的效率和发热性能具有主导作用,因此选用好的铁心材料是个关键问题。二是永磁体的放置优化。永磁体放置方式关系着定子轭部和动子轭部是否会产生不均衡的磁通分布和很大的磁密波动,其也与电机的效率密切相关。三是电机的外形尺寸优化。电机的外形尺寸由电机的设计要求决定,因此电机的尺寸、结构参数对电机的性能有着十分重要的影响。直线电机存在一个共同的问题,那就是定位力的问题,它是直线电机应用的一个主要缺陷之一。文章在分析了定位力的计算方法之后,从极弧系数、边端磁钢宽度和齿槽比三个方面仿真分析了如何减小定位力和力的波动,以提高发电机的性能。最后对永磁直线发电机的定子铁心的两种结构形式进行了研究。讨论了径向和轴向两种叠片方式的工艺、磁路,并建立了各自的有限元模型,最后进行了仿真计算和性能对比分析。 |
| 作者： | 李斐斐 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 郑萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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