论文题名: | 22kW电动车永磁辅助同步磁阻电机设计 |
关键词: | 电动汽车;永磁辅助同步磁阻电机;结构设计;转矩脉动;振动性能 |
摘要: | 新能源电动汽车将逐步代替传统燃油汽车,成为汽车工业的发展方向。电动机是电动汽车的关键部件,结构简单、高效成本低、高可靠性、适应恶劣环境的车用电动机的研发是新能源电动汽车发展的重要环节。传统永磁同步电机采用稀土永磁材料,成本高,弱磁调速困难。而永磁辅助同步磁阻电机因其可以产生较大的磁阻转矩而对永磁转矩的要求更低,不仅可以减少稀土永磁体的用量,降低成本,而且可以提高弱磁调速范围,提供与永磁同步电机相近的性能。 本课题的主要研究22kW电动车永磁辅助同步磁阻电机的设计与优化。通过分析电机转矩与交、直轴磁链及电感的关系对电机绕组形式与永磁层数进行了优化设计;通过对单层永磁体结构的钕铁硼永磁同步电机与采用铁氧体材料的永磁同步磁阻电机的转矩成分与相关电机性能对比分析,验证了永磁辅助同步磁阻电机的优点;通过对电机空载与额定负载时的气隙磁密与径向电磁力的分析,对电机振动进行了研究,得出了相应的结论。 永磁辅助同步磁阻电机目前处于理论研究阶段,实用设计方法不足。通过研究提出了分别参数化扫描优化转子多层磁障中间横槽与两端斜槽部分间距的方法,将磁障位置参数化设置,将电机优化目标设定为平均转矩最大、转矩脉动最小。通过优化使电机整体性能得到改善,为永磁辅助同步磁阻电机的实用化提供了扎实的理论基础。 |
作者: | 杨万里 |
专业: | 电气工程 |
导师: | 李斌;靳健欣 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 河北科技大学 |
学位年度: | 2021 |