本文關(guān)鍵詞：分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體損耗和溫度場的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電動機(jī)具有銅耗小、功率密度大、振動和噪聲小等優(yōu)點(diǎn),成為了新能源汽車領(lǐng)域研究和應(yīng)用的驅(qū)動電機(jī)對象。但是分?jǐn)?shù)槽集中繞組結(jié)構(gòu)電機(jī)內(nèi)部磁場的畸變很嚴(yán)重,存在很高含量的諧波。使電機(jī)內(nèi)部的鐵芯損耗和永磁體的損耗很大。而新能源汽車內(nèi)部散熱比較差,會使電機(jī)的溫度很高。溫度過高會讓電機(jī)的使用壽命變短。而永磁體的溫度上升,能導(dǎo)致永磁體退磁甚至是燒壞。本文以電動汽車用24槽16極分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)為對象,研究電機(jī)的永磁體損耗和溫度場。以下是論文主要工作：首先,分析了定子齒槽單獨(dú)存在時(shí)候氣隙中徑向磁密、繞組通入正弦激勵(lì)電流產(chǎn)生的磁動勢單獨(dú)作用時(shí)氣隙中的徑向磁密、激勵(lì)電流含有的諧波。氣隙磁密諧波導(dǎo)致永磁體產(chǎn)生渦流損耗。文章采用解析法和有限元法分別計(jì)算了樣機(jī)永磁體的損耗,比較得到兩種方法算出的結(jié)果基本相同。采用增大氣隙長度、減小定子槽槽口寬度、增大定子槽槽口的深度、采用轉(zhuǎn)子永磁體分段這些措施來減小轉(zhuǎn)子永磁體損耗。仿真得到了永磁體損耗與這些因素的關(guān)系曲線。其次,對造成電機(jī)溫度上升的耗損進(jìn)行了分析,包含有定轉(zhuǎn)子鐵耗、繞組銅耗、機(jī)械耗損。分析了不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載、硅鋼片厚度不同、氣隙長度不同、槽口寬度不同以及槽口深度不同時(shí)候電機(jī)的鐵耗情況。再基于傳熱學(xué)的理論,并且進(jìn)行了一系列的等效處理,在有限元仿真軟件中建立了電機(jī)溫度場的二維模型。得到峰值功率時(shí)候絕熱情況下電機(jī)以轉(zhuǎn)速800rpm運(yùn)行2s時(shí)候的內(nèi)部溫度分布情況和正常對流散熱情況下電機(jī)繞組達(dá)到150℃時(shí)候,電機(jī)其他部分的溫度情況。分析了不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載情況下電機(jī)內(nèi)部的溫度分布情況。仿真分析了采用前面提到的各種減小轉(zhuǎn)子永磁體的渦流損耗的措施的時(shí)候永磁體的溫度分布情況,結(jié)果表明,這些措施可以使得永磁體的溫度降低。
【關(guān)鍵詞】：分?jǐn)?shù)槽集中繞組 有限元 轉(zhuǎn)子永磁體渦流損耗 溫度場
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 論文研究背景及意義8-11
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子永磁體渦流損耗研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 電機(jī)溫度場的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)16-22
• 2.1 永磁同步電機(jī)運(yùn)行的原理與結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.1 永磁同步電機(jī)運(yùn)行的原理16
• 2.1.2 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)16-18
• 2.2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)18-20
• 2.3 本文所研究的樣機(jī)的參數(shù)20-21
• 2.3.1 電機(jī)的性能指標(biāo)20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 轉(zhuǎn)子永磁體損耗分析22-38
• 3.1 轉(zhuǎn)子永磁體損耗產(chǎn)生原因的分析22-27
• 3.1.1 定子齒和定子槽的存在22-24
• 3.1.2 定子繞組磁動勢的空間諧波24-25
• 3.1.3 定子繞組磁動勢的時(shí)間諧波25-26
• 3.1.4 三種諧波共同作用26-27
• 3.2 永磁體渦流損耗計(jì)算27-29
• 3.2.1 損耗計(jì)算方法27-28
• 3.2.2 兩種方法得到的結(jié)果對比28-29
• 3.3 減小永磁體渦流損耗措施29-37
• 3.3.1 氣隙長度的影響29-31
• 3.3.2 槽口寬度的影響31-33
• 3.3.3 槽口深度的影響33-35
• 3.3.4 永磁體分塊35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)溫度場分析38-66
• 4.1 電機(jī)運(yùn)行損耗分析38-45
• 4.1.1 定轉(zhuǎn)子鐵耗38-44
• 4.1.2 定子繞組銅耗44
• 4.1.3 其他損耗44-45
• 4.2 傳熱學(xué)理論45-48
• 4.2.1 熱傳遞方式45-47
• 4.2.2 導(dǎo)熱方程及邊界條件47-48
• 4.3 電機(jī)溫度模型建立48-54
• 4.3.1 各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)48-50
• 4.3.2 氣隙的等效導(dǎo)熱系數(shù)50-51
• 4.3.3 傳熱面的散熱系數(shù)51-53
• 4.3.4 計(jì)算模型的邊界條件53-54
• 4.4 溫度場計(jì)算結(jié)果分析54-64
• 4.4.1 兩種溫升情況54-57
• 4.4.2 轉(zhuǎn)速對溫度場的影響57-59
• 4.4.3 負(fù)載不同時(shí)候電機(jī)的溫度場59-60
• 4.4.4 采用減小永磁體損耗措施時(shí)永磁體的溫度60-64
• 4.5 本章小結(jié)64-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 全文總結(jié)66
• 5.2 后期工作與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74

【參考文獻(xiàn)】

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8 張濤;朱q

本文編號：385232