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电动汽车用铁氧体永磁同步电机的研究
| 论文题名： | 电动汽车用铁氧体永磁同步电机的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;铁氧体永磁同步电机;电感参数;温度特性;成本分析 |
| 摘要： | 随着稀土永磁材料价格的不断上涨，少稀土或无稀土型永磁同步电机成为目前电动汽车用永磁同步电机的研究热点。铁氧体永磁同步电机作为无稀土型永磁同步电机的一种方案，凭借其材料的成本及可持续发展性上的独特优势，更多的受到国内外研究者的青睐，将成为未来电动汽车用永磁同步电机发展的新趋势。本文对铁氧体永磁同步电机进行了深入的研究，主要工作有： 首先，针对铁氧体永磁材料剩磁密度小的特点，提出铁氧体永磁同步电机的设计原则并确定了电机的转子磁路结构。利用有限元法仿真计算得到电机各性能参数随永磁体尺寸的变化规律，为本文电机设计提供理论依据。根据电机的设计指标，结合解析磁路计算与有限元仿真计算，最终确定铁氧体永磁同步电机的设计方案。 其次，对铁氧体永磁同步电机的性能进行有限元仿真计算，对电机的两个主要工作点——基速时转矩最大点和恒功率运行时转速最大点进行校验，确保电机在工作区域的正常运行。同时分析了电机工作区域内的效率特性，绘制电机的效率图。然后利用“电势法”计算出考虑磁路饱和和交叉磁化情况下的交、直轴电感值并绘制出电机交、直轴电感随电流变化曲线。 再次，研究确定了铁氧体永磁同步电机的冷却方式，计算出电机各部分发热率及导热系数，建立了电机热场的二维有限元仿真模型，得到电机的二维温度场分布，对电机及其冷却系统设计的合理性进行了分析。 最后，提出电机成本分析算法，根据产品闭环物流链模型确定了电机成本计算公式，根据市场调研结果确定了电机所用材料的价格。然后对相同设计指标下四种不同设计方案的电机成本进行计算，根据计算结果的比较，得出不同方案电机的价格成本优势，并对其未来价格成本的市场竞争力进行了分析。 |
| 作者： | 王子安 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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