论文题名: | 基于转矩脉动优化的电动汽车用高转矩性价比永磁辅助型同步磁阻电机研究 |
关键词: | 电动汽车;同步磁阻电机;永磁辅助;转矩性价比;转矩脉动 |
摘要: | 由于政策上的倾斜以及人们环保意识的提高,国内电动汽车产业欣欣向荣,其中A0和A00级电动汽车因其价格低廉、出行便利,具有较好的市场前景。为降低其生产成本、提高其竞争优势,本文从电机本体出发,设计了一种转矩脉动较低、转矩性价比较高的永磁辅助型同步磁阻电机。 首先,以一台电动汽车用永磁同步电机为原型,对其进行转子再设计,使用钕铁硼和铁氧体混合励磁,研究了两种永磁体在每极的布置方式对电机转矩性能的影响,提出了一种具有较低转矩脉动的混合永磁体非对称布置方式。并选取了转子的肋部参数、转子空气磁障与减重孔的距离、三处永磁体的用量以及气隙长度等8个参数,对转子结构进行参数化建模并对各个参数寻优。 然后,根据参数化寻优结果,提出了一种非对称的永磁辅助型同步磁阻电机转子结构,该转子结构使用两种永磁体混合励磁。对使用该转子结构的电机进行了有限元仿真,分别仿真了峰值转矩、转矩脉动、齿槽转矩、空载反电势以及空载气隙磁密等。除了峰值转矩有所降低外,其它性能参数均要比原永磁同步电机优越。 最后,制作了一台具有上述转子结构的28kW的样机。利用新能源电机测试台架搭建了实验平台,分别对样机的外特性、电动状态下的效率MAP、空载反电势以及额定工况下的温升进行了测试。并对电机的成本以及转矩性价比进行了估算,验证了本文所提出的混合永磁辅助型同步磁阻电机具有较低的转矩脉动以及较高的转矩性价比,更适用于A0和A00级电动汽车的驱动电机。 |
作者: | 李阿强 |
专业: | 控制工程 |
导师: | 刘栋良 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 杭州电子科技大学 |
学位年度: | 2021 |