近年來,高效混合動力電力推進車逐漸投入到市場之中,用于解決現(xiàn)有的能源危機和環(huán)境污染問題。電力汽車的引入對電機的性能提出了更高的要求。比如,它要求電機小型化,重量輕,效率高。在各類永磁類同步電機之中,內(nèi)置式永磁同步電機(IPMSM)是一種主要應用于驅動電機和混合動力推進車輛,如何提高其性能是目前研究的發(fā)展趨勢。IPMSM的設計有了很多先前的經(jīng)驗可以用于效仿,但是依然有很多問題急需解決。通過改變轉子結構,可以在相同的體積下,進一步提高功率密度,從而改進電機的性能和特性。本文提出了一種新型轉子結構的內(nèi)置式永磁同步電機。在轉子永磁體材料用量相同的前提下,該結構所采用的階梯形永磁體結構能夠有效地改善氣隙磁密波形,從而提高電機性能。為了得到階梯形永磁體結構的設計參數(shù),本文首先建立了新型轉子結構電機的磁路模型,以氣隙磁密基波和諧波畸變率為目標函數(shù),對新結構電機進行優(yōu)化設計。為了尋找適合電機設計優(yōu)化的較好的優(yōu)化方法,本文首次引入多尺度量子諧振子優(yōu)化算法(MQHOA)到電機設計優(yōu)化問題,以電機的數(shù)學模型為目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu),得到了電機的初選結構參數(shù),為了驗證MQHOA算法的優(yōu)勢以及可行性,本文對比GA... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

表貼式永磁同步電機定轉子結構示意圖

圖 1-2 表嵌式永磁同步電機結構示意圖1 永磁體 2 轉子鐵心 3 轉軸磁類同步電動機的結構示意圖，與對稱類提升了電動機的單位體積的出力密度，一些調速類永磁同步電機采用，但生產(chǎn)的磁同步電機結構的永磁體貼在轉子的表面，永磁體的磁導加永磁體的厚度相當于增加了氣隙的長式永磁同步電機）由于轉子的永磁體嵌入程度上可以減小氣隙磁密，氣隙磁密的減磁體放在轉子的里面，永磁體不會受到

（a） （b）圖 1-3 徑向式內(nèi)置轉子磁極結構永磁同步電機示意圖1-電機軸 2-空氣隔磁橋 3-永磁體 4-定子齒式結構：結構的漏磁系數(shù)較大。為減小永磁體向里側的漏磁，在永磁體里側需采用施。圖 1-4 為切向式磁極結構的永磁電機。其中，圖 a 所示的隔磁銅套氣隔磁槽或非磁性轉軸，其建造工序比較復雜，其加工的成本也較徑向式特點在于電機的每極的磁場是彼此相鄰兩個磁極聯(lián)合提應，可得到較高的。當電機具有較多極時，徑向式不足以提供滿足條件的磁場時，其優(yōu)點就。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多電機驅動的雙輥夾持旋壓成形裝置的設計及有限元分析[J]. 范淑琴,華毅,趙永強,趙升噸.  鍛壓裝備與制造技術. 2019(01)
[2]遺傳算法與有限元相結合的高速電機轉子優(yōu)化[J]. 杜方鑫,李玲,吳震宇.  內(nèi)蒙古師范大學學報(自然科學漢文版). 2019(02)
[3]圓膛多軌電磁炮身管的多場耦合有限元仿真[J]. 高碩飛,李海元,栗保明.  兵器裝備工程學報. 2019(02)
[4]電動車用直流無刷電機不同永磁結構對比分析[J]. 蔣元廣,施周,孫曉東,李艷會.  電氣傳動. 2019(02)
[5]基于偏心輪機構有限元分析的研究[J]. 張瑞欽,李增超.  科技創(chuàng)新與應用. 2019(05)
[6]基于MVO的表貼式Halbach永磁同步電機優(yōu)化設計[J]. 胡致遠,楊向宇,趙世偉,裴云慶,曹江華.  微電機. 2019(01)
[7]非對稱V型內(nèi)置式永磁同步電機的多目標優(yōu)化設計[J]. 劉國海,王艷陽,陳前.  電工技術學報. 2018(S2)
[8]飛輪儲能用磁懸浮開關磁阻電機多目標優(yōu)化設計[J]. 孫玉坤,張賓賓,袁野.  電機與控制應用. 2018(10)
[9]外轉子永磁同步電機優(yōu)化設計與分析[J]. 謝哲棟,盧琴芬.  微電機. 2018(09)
[10]基于Taguchi法的表面式永磁同步電機多目標優(yōu)化[J]. 李建軍,黃開勝,武寧,黃渠.  微特電機. 2018(07)

碩士論文
[1]粒子群算法在車用高密度永磁電機優(yōu)化設計中的應用研究[D]. 桂宇琛.安慶師范大學 2018
[2]采用磁障轉子的內(nèi)置式永磁同步電動機的設計與優(yōu)化研究[D]. 趙晨.華南理工大學 2018
[3]純電動汽車新型內(nèi)置式永磁同步電機設計與控制研究[D]. 秦福峰.江蘇大學 2016
[4]無軸承薄片電機轉子動力學及穩(wěn)定性的分析[D]. 陳姝.南京航空航天大學 2008
[5]基于田口法的質量管理及控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳首峰.西安電子科技大學 2004



本文編號：2928598