發(fā)布時間：2023-11-04 15:57

　　針對電動汽車背景,直驅(qū)式輪轂電機除需要滿足轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速要求外,還需要具有高可靠性和高容錯性,發(fā)生故障能夠及時診斷和處理,保證車輛和人員的安全。而相比于傳統(tǒng)三相電機,模塊化永磁輪轂電機具有容錯能力強,控制自由度高的特點,本文針對模塊化永磁輪轂電機電磁設(shè)計、開路故障容錯控制、匝間短路故障容錯控制、匝間短路故障診斷和溫度場等問題進行研究,主要工作如下:首先,對模塊化永磁輪轂電機電磁設(shè)計和優(yōu)化進行研究。本文選取定子模塊化結(jié)構(gòu),研究模塊化永磁輪轂電機子電機極槽配合選取原則,研究永磁體周向分塊和軸向分塊對永磁體損耗的影響規(guī)律,對比傳統(tǒng)充磁方式和Halbach充磁方式對電機電磁性能的影響,研究槽口寬度對短路電流的影響,最后對比分析優(yōu)化前后電機的轉(zhuǎn)矩性能和效率分布。其次,對模塊化永磁輪轂電機容錯補償策略進行研究。推導(dǎo)多模塊電機控制原理,對模塊化永磁輪轂電機一相開路和匝間短路故障容錯補償策略進行研究。分析電機正常工作時和故障時的電機性能,采用磁動勢不變原則推導(dǎo)一相開路故障和匝間短路故障下子電機剩余兩相的電流補償策略,針對補償后中性點電流不為零的問題,提出三相四橋臂和模塊間中性點互聯(lián)兩種容錯拓撲結(jié)構(gòu),對比分析...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 永磁輪轂電機相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.2.1 永磁輪轂電機設(shè)計研究現(xiàn)狀
        1.2.2 永磁輪轂電機驅(qū)動控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 匝間短路故障診斷方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 模塊化永磁輪轂電機電磁設(shè)計及優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 模塊化永磁輪轂電機電磁方案選取
        2.2.1 子電機極槽配合方案選取
        2.2.2 繞組方案選取
    2.3 模塊化永磁輪轂電機電磁設(shè)計及優(yōu)化
        2.3.1 永磁輪轂電機初始方案性能分析
        2.3.2 永磁體分塊對電磁性能的影響
        2.3.3 充磁方式對電磁性能的影響
        2.3.4 槽口寬度對電磁性能的影響
        2.3.5 優(yōu)化前后電磁性能對比
    2.4 本章小結(jié)
第3章 永磁輪轂電機容錯補償策略研究
    3.1 引言
    3.2 模塊化永磁輪轂電機控制原理
    3.3 開路故障容錯補償策略
        3.3.1 開路故障分析
        3.3.2 一相開路故障三相四橋臂容錯補償策略
        3.3.3 一相開路故障中性點互聯(lián)容錯補償策略
    3.4 匝間短路容錯補償策略
        3.4.1 匝間短路故障分析
        3.4.2 匝間短路三相四橋臂容錯補償策略
        3.4.3 匝間短路中性點互聯(lián)容錯補償策略
    3.5 本章小結(jié)
第4章 永磁輪轂電機匝間短路故障診斷研究
    4.1 引言
    4.2 永磁同步電機abc坐標系下數(shù)學(xué)模型
    4.3 匝間短路仿真模型建立及故障特征分析
    4.4 負序電流故障特征信號提取
        4.4.1 負序電流計算方法
        4.4.2 負序電流法仿真分析
        4.4.3 繞組不對稱對負序電流的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 永磁輪轂電機溫度場分析
    5.1 引言
    5.2 溫度場相關(guān)參數(shù)計算
        5.2.1 水路散熱系數(shù)計算
        5.2.2 損耗計算
        5.2.3 氣隙等效導(dǎo)熱系數(shù)計算
        5.2.4 繞組等效導(dǎo)熱系數(shù)計算
    5.3 正常工況溫度場分析
    5.4 一相開路故障溫度場分析
    5.5 匝間短路故障溫度場分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3860616