新能源汽車用永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-09 10:58
內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從最開始采用的“一”字型簡單結(jié)構(gòu)發(fā)展到如今的多層復(fù)雜結(jié)構(gòu),期間電機(jī)轉(zhuǎn)子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)層出不窮、造成如今種類繁多的局面。因此對永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究就顯得意義重大。本文以新能源汽車電機(jī)為研究對象,對新能源汽車電機(jī)的轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)、設(shè)計(jì)、對比與優(yōu)化研究。本文所做的主要工作如下:首先根據(jù)新能源汽車對驅(qū)動電機(jī)的性能要求以及電機(jī)設(shè)計(jì)的流程方法和理論公式,完成了新能源汽車電機(jī)的磁路參數(shù)設(shè)計(jì)。主要參數(shù)包括定轉(zhuǎn)子主要尺寸、定子槽型及槽參數(shù)、極槽數(shù)、定子繞組參數(shù)與氣隙長度等。介紹了傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及新能源汽車電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展與演變。對雙一型(2I)、雙V型(2V)、V加一型(Ⅵ)以及Spoke型(Spoke)等四種新型的轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電機(jī)進(jìn)行了仿真建模,對比分析了四種電機(jī)的空載特性、負(fù)載特性、調(diào)速性能以及轉(zhuǎn)矩密度和功率密度等性能,得出2V型結(jié)構(gòu)的弱磁擴(kuò)速能力最強(qiáng)、Ⅵ型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩密度與功率密度最高的結(jié)論。選擇四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)矩密度最高的Ⅵ型永磁體的結(jié)構(gòu)參數(shù)來進(jìn)行優(yōu)化。首先用田口法進(jìn)行初步優(yōu)化,然后利用Design-Expert軟件對田口法的仿真結(jié)果建立響...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
四代Prius永
四代Prius永
第一章緒論6圖1.3日產(chǎn)leaf電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)Fig.1.3RotorstructureofNissanleafmotor表1.3三代日產(chǎn)聆風(fēng)電機(jī)性能對比Table1.3PerformancecomparisonofthreegenerationsofNissanleafmotor參數(shù)11MY13MY18MY最大功率(kW)8080110最高轉(zhuǎn)矩(Nm)280254320最高轉(zhuǎn)速(rpm)103901039010500質(zhì)量(kg)5854.154.1功率密度(kW)1.381.482.03歐洲一些發(fā)達(dá)國家在很早就開始了對新能源汽的研究與開發(fā),只是在電機(jī)類型的選擇上各有側(cè)重:英國和法國側(cè)重永磁無刷直流電機(jī),德國側(cè)重于開關(guān)磁阻電機(jī),比利時(shí)和奧利地等國家則主要以感應(yīng)電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)為主[20]。相對于日本,美國雖然在電動汽車用永磁電機(jī)的研究起步較晚,但是由于其資源雄厚,科研能力強(qiáng),很快便達(dá)到了世界領(lǐng)先的水平。其中,SatCon技術(shù)公司的研究人員JamesH.Goldie等人提出的定子兩套繞組結(jié)構(gòu),不僅可以擴(kuò)大電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍,還有效利用了逆變器的電壓,使得繞組電流較低,降低了電機(jī)銅耗提升了電機(jī)效率[21]。德國大眾旗下的奧迪汽車公司所推出的混合動力SUV——奧迪Q5Hybrid混合動力版是目前市場上最強(qiáng)勁的SUV,其驅(qū)動電機(jī)最大輸出功率為40kW(2300rpm),峰值扭矩為211Nm,電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1.4所示[22]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新能源汽車用永磁同步電機(jī)磁路優(yōu)化分析[J]. 程義,柯寶平,潘岱松,吳先坤. 客車技術(shù). 2019(06)
[2]基于響應(yīng)面法的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 杜曉彬,黃開勝,譚耿銳,黃信. 微特電機(jī). 2019(06)
[3]基于遺傳算法和響應(yīng)面法的電動汽車用永磁無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張懿夫,徐衍亮. 微電機(jī). 2018(11)
[4]凍結(jié)磁導(dǎo)率先進(jìn)技術(shù)及其在高性能電機(jī)研發(fā)中的應(yīng)用(英文)[J]. 諸自強(qiáng),褚文強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(20)
[5]田口法在內(nèi)置式永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 王艾萌,溫云. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[6]電動汽車用高功率密度電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王曉遠(yuǎn),高鵬,趙玉雙. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]電動汽車混合驅(qū)動與混合制動系統(tǒng)——現(xiàn)狀及展望[J]. 張俊智,呂辰,李禹橦. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]基于田口法的內(nèi)嵌式永磁電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 賈金信,楊向宇,曹江華. 微電機(jī). 2013(06)
[9]電動車驅(qū)動電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 柴海波,鄢治國,況明偉,吳建東. 微特電機(jī). 2013(04)
[10]電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的發(fā)展前景(英文)[J]. 陳清泉. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]永磁同步電動機(jī)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與方法研究[D]. 馮垚徑.華中科技大學(xué) 2012
[2]電動汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)方法及相關(guān)問題的研究[D]. 吳世華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及弱磁控制研究[D]. 王艾萌.華北電力大學(xué)(河北) 2010
[4]混合動力車用徑向—徑向磁通復(fù)合結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的研究[D]. 劉冉冉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]HEV用永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與系統(tǒng)性能分析[D]. 費(fèi)德成.江蘇大學(xué) 2008
[6]新型雙定子永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張東.上海大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新能源汽車用永磁電機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 潘敬濤.沈陽工業(yè)大學(xué) 2019
[2]新能源汽車驅(qū)動用永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)[D]. 袁中勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]電動大巴驅(qū)動用永磁同步電機(jī)研究[D]. 韓罡.湖北工業(yè)大學(xué) 2012
[4]電動汽車發(fā)展對能源與環(huán)境影響研究[D]. 王成.吉林大學(xué) 2007
[5]混合動力電動汽車用電機(jī)的開發(fā)與系統(tǒng)仿真[D]. 張東.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3426230
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
四代Prius永
四代Prius永
第一章緒論6圖1.3日產(chǎn)leaf電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)Fig.1.3RotorstructureofNissanleafmotor表1.3三代日產(chǎn)聆風(fēng)電機(jī)性能對比Table1.3PerformancecomparisonofthreegenerationsofNissanleafmotor參數(shù)11MY13MY18MY最大功率(kW)8080110最高轉(zhuǎn)矩(Nm)280254320最高轉(zhuǎn)速(rpm)103901039010500質(zhì)量(kg)5854.154.1功率密度(kW)1.381.482.03歐洲一些發(fā)達(dá)國家在很早就開始了對新能源汽的研究與開發(fā),只是在電機(jī)類型的選擇上各有側(cè)重:英國和法國側(cè)重永磁無刷直流電機(jī),德國側(cè)重于開關(guān)磁阻電機(jī),比利時(shí)和奧利地等國家則主要以感應(yīng)電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)為主[20]。相對于日本,美國雖然在電動汽車用永磁電機(jī)的研究起步較晚,但是由于其資源雄厚,科研能力強(qiáng),很快便達(dá)到了世界領(lǐng)先的水平。其中,SatCon技術(shù)公司的研究人員JamesH.Goldie等人提出的定子兩套繞組結(jié)構(gòu),不僅可以擴(kuò)大電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍,還有效利用了逆變器的電壓,使得繞組電流較低,降低了電機(jī)銅耗提升了電機(jī)效率[21]。德國大眾旗下的奧迪汽車公司所推出的混合動力SUV——奧迪Q5Hybrid混合動力版是目前市場上最強(qiáng)勁的SUV,其驅(qū)動電機(jī)最大輸出功率為40kW(2300rpm),峰值扭矩為211Nm,電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1.4所示[22]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新能源汽車用永磁同步電機(jī)磁路優(yōu)化分析[J]. 程義,柯寶平,潘岱松,吳先坤. 客車技術(shù). 2019(06)
[2]基于響應(yīng)面法的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 杜曉彬,黃開勝,譚耿銳,黃信. 微特電機(jī). 2019(06)
[3]基于遺傳算法和響應(yīng)面法的電動汽車用永磁無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張懿夫,徐衍亮. 微電機(jī). 2018(11)
[4]凍結(jié)磁導(dǎo)率先進(jìn)技術(shù)及其在高性能電機(jī)研發(fā)中的應(yīng)用(英文)[J]. 諸自強(qiáng),褚文強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(20)
[5]田口法在內(nèi)置式永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 王艾萌,溫云. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[6]電動汽車用高功率密度電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王曉遠(yuǎn),高鵬,趙玉雙. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]電動汽車混合驅(qū)動與混合制動系統(tǒng)——現(xiàn)狀及展望[J]. 張俊智,呂辰,李禹橦. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]基于田口法的內(nèi)嵌式永磁電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 賈金信,楊向宇,曹江華. 微電機(jī). 2013(06)
[9]電動車驅(qū)動電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 柴海波,鄢治國,況明偉,吳建東. 微特電機(jī). 2013(04)
[10]電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車的發(fā)展前景(英文)[J]. 陳清泉. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]永磁同步電動機(jī)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與方法研究[D]. 馮垚徑.華中科技大學(xué) 2012
[2]電動汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)方法及相關(guān)問題的研究[D]. 吳世華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及弱磁控制研究[D]. 王艾萌.華北電力大學(xué)(河北) 2010
[4]混合動力車用徑向—徑向磁通復(fù)合結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的研究[D]. 劉冉冉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]HEV用永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與系統(tǒng)性能分析[D]. 費(fèi)德成.江蘇大學(xué) 2008
[6]新型雙定子永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張東.上海大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新能源汽車用永磁電機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 潘敬濤.沈陽工業(yè)大學(xué) 2019
[2]新能源汽車驅(qū)動用永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)[D]. 袁中勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]電動大巴驅(qū)動用永磁同步電機(jī)研究[D]. 韓罡.湖北工業(yè)大學(xué) 2012
[4]電動汽車發(fā)展對能源與環(huán)境影響研究[D]. 王成.吉林大學(xué) 2007
[5]混合動力電動汽車用電機(jī)的開發(fā)與系統(tǒng)仿真[D]. 張東.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號:3426230
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3426230.html
最近更新
教材專著