本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車用少稀土組合勵(lì)磁永磁無(wú)刷電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車行業(yè)欣欣向榮,它在給人們生活帶來便利的同時(shí),也造成了能源危機(jī)和環(huán)境污染的惡化,為此,具有節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)的電動(dòng)汽車成為了未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,永磁無(wú)刷電機(jī)憑借著高轉(zhuǎn)矩密度和高功率密度等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。隨著永磁電機(jī)等場(chǎng)合中稀土永磁材料的大量使用,近年來稀土資源在缺乏合理規(guī)劃的情況下遭到了大量的損壞和破壞,從而導(dǎo)致了稀土永磁體材料價(jià)格的不斷飆升,少稀土或非稀土類的驅(qū)動(dòng)電機(jī)得到了大家的廣泛關(guān)注。本文針對(duì)稀土危機(jī),結(jié)合電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性要求,設(shè)計(jì)分析了一種少稀土組合勵(lì)磁永磁無(wú)刷(hybrid permanent magnet material brushless,HPMM-BL)電機(jī),該電機(jī)不僅具有低成本的優(yōu)點(diǎn),還能夠提供較寬的恒功率運(yùn)行范圍,以及整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的高效率運(yùn)行。首先,介紹了電動(dòng)汽車的研究背景以及非稀土或少稀土類電機(jī)的研究意義,基于目前HPMM-BL電機(jī)的結(jié)構(gòu)和研究現(xiàn)狀,結(jié)合電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn),提出了一種新型的HPMM-BL電機(jī)。接著,在傳統(tǒng)的永磁無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合兩種勵(lì)磁永磁體和電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)多工況運(yùn)行的特點(diǎn),給出了電動(dòng)汽車用HPMM-BL電機(jī)的設(shè)計(jì)方法,并詳細(xì)闡述了該電機(jī)的結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算過程。然后,提出了基于電機(jī)額定運(yùn)行點(diǎn)和多工況運(yùn)行模式的綜合優(yōu)化方法,不僅實(shí)現(xiàn)了HPMM-BL電機(jī)在額定運(yùn)行狀況下的低齒槽轉(zhuǎn)矩、高輸出轉(zhuǎn)矩和低成本,還拓寬了HPMM-BL電機(jī)的恒功率調(diào)速范圍,提高了整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的效率以及UDDS工況下的運(yùn)行性能。由于鐵氧體易被不可逆去磁,本文還分析了電機(jī)在額定負(fù)載及過載情況下的退磁性能。此外,通過對(duì)比分析所提HPMM-BL電機(jī)和同功率等級(jí)的純稀土永磁無(wú)刷電機(jī),進(jìn)一步驗(yàn)證了該HPMM-BL電機(jī)具有較好的電磁性能和調(diào)速性能。最后,制造加工了HPMM-BL電機(jī)的樣機(jī),搭建了該樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)電機(jī)的空載和負(fù)載特性進(jìn)行了測(cè)試,研究結(jié)果驗(yàn)證了該電機(jī)結(jié)構(gòu)和所提出的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的合理性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 少稀土 組合勵(lì)磁 恒功率調(diào)速范圍 設(shè)計(jì)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72;TM351
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景及研究意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 少稀土或非稀土類電機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r13-15
• 1.2.2 HPMM-BL電機(jī)的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 第二章 HPMM-BL電機(jī)的初始設(shè)計(jì)21-41
• 2.1 電機(jī)總體設(shè)計(jì)優(yōu)化流程21-22
• 2.2 電機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)22
• 2.3 電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-27
• 2.3.1 極槽配比的選擇22-23
• 2.3.2 定子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-25
• 2.3.3 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-27
• 2.4 電機(jī)主要參數(shù)27-39
• 2.4.1 電機(jī)基本尺寸27-32
• 2.4.2 定子槽32-33
• 2.4.3 永磁體33-36
• 2.4.4 電樞繞組36-39
• 2.5 本章小結(jié)39-41
• 第三章 基于額定運(yùn)行點(diǎn)的優(yōu)化與性能分析41-57
• 3.1 HPMM-BL電機(jī)的參數(shù)化模型41-42
• 3.2 HPMM-BL電機(jī)的優(yōu)化模型42-44
• 3.3 HPMM-BL電機(jī)基于額定運(yùn)行點(diǎn)的優(yōu)化分析44-53
• 3.3.1 HPMM-BL電機(jī)的敏感度分析44-46
• 3.3.2 HPMM-BL電機(jī)的優(yōu)化仿真46-53
• 3.4 HPMM-BL電機(jī)優(yōu)化前后電磁性能對(duì)比53-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第四章 基于多工況運(yùn)行的優(yōu)化與性能分析57-83
• 4.1 電流控制策略57-61
• 4.2 恒功率調(diào)速范圍的優(yōu)化61-64
• 4.3 HPMM-BL電機(jī)優(yōu)化前后的性能分析64-75
• 4.3.1 額定運(yùn)行點(diǎn)的性能分析64-68
• 4.3.2 調(diào)速范圍內(nèi)的性能分析68-71
• 4.3.3 UDDS工況下整車運(yùn)行的性能分析71-75
• 4.4 HPMM-BL電機(jī)的不可逆退磁性能分析75-77
• 4.5 HPMM-BL電機(jī)與REPM-BL電機(jī)的性能對(duì)比77-81
• 4.5.1 電機(jī)的結(jié)構(gòu)及尺寸77-78
• 4.5.2 電機(jī)的電磁性能78-80
• 4.5.3 電機(jī)的調(diào)速性能80-81
• 4.6 HPMM-BL電機(jī)的最終結(jié)構(gòu)尺寸81-82
• 4.7 本章小結(jié)82-83
• 第五章 HPMM-BL電機(jī)的樣機(jī)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證83-89
• 5.1 HPMM-BL電機(jī)的樣機(jī)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)83-85
• 5.2 HPMM-BL電機(jī)的實(shí)驗(yàn)波形85-87
• 5.2.1 HPMM-BL電機(jī)的空載反電勢(shì)85
• 5.2.2 HPMM-BL電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性85-86
• 5.2.3 HPMM-BL電機(jī)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性86-87
• 5.3 本章小結(jié)87-89
• 第六章 總結(jié)與展望89-91
• 6.1 總結(jié)89-90
• 6.2 展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 致謝97-98
• 在學(xué)期間參與的科研項(xiàng)目98
• 在學(xué)期間發(fā)表論文98

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本文編號(hào)：290002