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非晶合金定子铁芯对再制造电机性能影响研究
| 论文题名： | 非晶合金定子铁芯对再制造电机性能影响研究 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;非晶合金定子铁芯;3D有限元模型 |
| 摘要： | 随着能源危机和环境问题的日益严重，在全球范围掀起了电动汽车开发热潮。我国纯电动及混合动力汽车发展迅猛，永磁同步电机作为电驱动系统的核心部件，不仅量大面广，且材料价值可观，再制造潜力巨大;此外，其材料、结构、性能要求特点异于传统电机、再制造设计限制因素众多等使得再制造难度大，国内外相关研究较少。针对电机再制造研究现状，提出采用非晶合金定子铁芯提高再制造电机性能。 首先，将原电机旧硅钢定子铁芯替换为相同尺寸非晶合金铁芯对其进行再制造。通过试验测试了非晶合金磁性能，基于2D有限元模型，对比并分析了额定转速3000r/min，额定功率13kw时再制造电机与原电机的空载、负载性能，替换后再制造电机的效率提升1.8％，但额定负载转矩收缩6％。 其次，为了恢复上述再制造电机额定负载转矩，提出对再制造电机中非晶合金定子铁芯槽型尺寸及绕组结构进行优化，与旧电机相比，优化后的再制造电机，效率提高1.9％，额定转矩相等。试制了再制造电机样机，并通过试验验证了仿真结果的正确性。 最后，采用非晶合金铁芯与旧硅钢叠片铁芯轴向组合的混合定子铁芯来提高再制造电机性能。介绍了混合定子铁芯结构，建立了非晶合金定子铁芯占混合铁芯体积分数50％时电机的3D有限元模型，详细分析了转速3000r/min时电机再制造前后的空载和负载性能，再制造电机较原电机转矩收缩了4％，效率提高了1％。同时分析了混合铁芯再制造电机转矩、损耗、效率随非晶合金铁芯比例变化规律。结果表明，与其他比例相比，非晶合金占比50％时混合铁芯再制造电机在提高效率的同时减少了转矩收缩，且旧定子铁芯材料利用率高达50％。 |
| 作者： | 谭浩 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 宋守许 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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