伴隨著新一輪汽車能源革命,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(Internal Combustion Engine Vehicle,ICEV)將逐漸被電動汽車所取代,而車用驅(qū)動電機(jī)是電動汽車中的核心部件。內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)憑借其高轉(zhuǎn)矩密度、低損耗以及寬調(diào)速范圍等優(yōu)點(diǎn),在新能源汽車中應(yīng)用廣泛。而作為永磁電機(jī)中普遍存在的問題,齒槽轉(zhuǎn)矩會導(dǎo)致電機(jī)的噪聲和振動。隨著研究的深入,電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱一直是國內(nèi)外專家學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。本文分析了永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生原理,推導(dǎo)了齒槽轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)解析式。結(jié)合V型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的特點(diǎn),提出了優(yōu)化極弧系數(shù)和對稱性兩種方法來削弱電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。最后,通過有限元仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性并分析了其對電機(jī)整體性能的影響。本論文主要研究工作分述如下:(1)介紹了永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。從不同角度分析了永磁電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生機(jī)理,并基于能量法得到了齒槽轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)解析式。(2)建立了V型內(nèi)置式永磁同步電機(jī)極弧系數(shù)的參數(shù)化模型,提出了一種通過轉(zhuǎn)子修型使... 

【文章來源】： 周建 安徽大學(xué)

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Prius第一代和第

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文5極率，提高磁阻轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而提升功率密度。除了磁阻轉(zhuǎn)矩提升以外，V字型結(jié)構(gòu)的聚磁效應(yīng)有利于提高氣隙磁通密度，增大永磁轉(zhuǎn)矩。這使得Prius2004與Prius2003相比，在電機(jī)尺寸變化不大的情況下，輸出功率從33kW提高到了50kW。第三代產(chǎn)品Prius2010驅(qū)動電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.2所示[10]。Prius2010驅(qū)動電機(jī)采用的也是V字型結(jié)構(gòu)，但在原有兩代電機(jī)的基礎(chǔ)之上有兩處改進(jìn)。第一個是在磁鋼中間增加了隔磁橋，這樣既可以增強(qiáng)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，另一方面也有效提升了電機(jī)的弱磁擴(kuò)速能力；第二個改進(jìn)是在轉(zhuǎn)子外面增添了輔助槽，這樣有利于提升氣隙磁密的正弦性和降低轉(zhuǎn)矩脈動。Prius2010驅(qū)動電機(jī)的額定功率為60kW，最大輸出轉(zhuǎn)矩為207Nm，最高轉(zhuǎn)速為13500r/min，電機(jī)最高效率達(dá)到了96%，并且進(jìn)一步減小了電機(jī)體積。（1）定子（2）轉(zhuǎn)子圖1.2Prius第三代驅(qū)動電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖（1）定子（2）轉(zhuǎn)子圖1.3Prius第四代驅(qū)動電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖第四代產(chǎn)品Prius2017驅(qū)動電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.3所示[11]。Prius2017驅(qū)動電機(jī)突破性的采用了雙層磁極結(jié)構(gòu)，這是一次成功的技術(shù)跨越。雙層磁極結(jié)構(gòu)有利于進(jìn)一步提升磁阻轉(zhuǎn)矩，在減少了15%永磁體用量的同時，電機(jī)的輸出功率仍能達(dá)到53kW；并且這樣的V加一型磁極結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化了氣隙磁密的正弦性，結(jié)合錯相位輔助槽的應(yīng)

Prius第四代驅(qū)


本文編號：2942972