發(fā)布時(shí)間：2023-11-04 15:57

　　針對電動汽車背景,直驅(qū)式輪轂電機(jī)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(cuò)性,發(fā)生故障能夠及時(shí)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(jī),模塊化永磁輪轂電機(jī)具有容錯(cuò)能力強(qiáng),控制自由度高的特點(diǎn),本文針對模塊化永磁輪轂電機(jī)電磁設(shè)計(jì)、開路故障容錯(cuò)控制、匝間短路故障容錯(cuò)控制、匝間短路故障診斷和溫度場等問題進(jìn)行研究,主要工作如下:首先,對模塊化永磁輪轂電機(jī)電磁設(shè)計(jì)和優(yōu)化進(jìn)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(jī)子電機(jī)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(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)矩性能和效率分布。其次,對模塊化永磁輪轂電機(jī)容錯(cuò)補(bǔ)償策略進(jìn)行研究。推導(dǎo)多模塊電機(jī)控制原理,對模塊化永磁輪轂電機(jī)一相開路和匝間短路故障容錯(cuò)補(bǔ)償策略進(jìn)行研究。分析電機(jī)正常工作時(shí)和故障時(shí)的電機(jī)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(jī)剩余兩相的電流補(bǔ)償策略,針對補(bǔ)償后中性點(diǎn)電流不為零的問題,提出三相四橋臂和模塊間中性點(diǎn)互聯(lián)兩種容錯(cuò)拓?fù)浣Y(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(jī)相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.2.1 永磁輪轂電機(jī)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 永磁輪轂電機(jī)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(jī)電磁設(shè)計(jì)及優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 模塊化永磁輪轂電機(jī)電磁方案選取
        2.2.1 子電機(jī)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(jī)電磁設(shè)計(jì)及優(yōu)化
        2.3.1 永磁輪轂電機(jī)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(jī)容錯(cuò)補(bǔ)償策略研究
    3.1 引言
    3.2 模塊化永磁輪轂電機(jī)控制原理
    3.3 開路故障容錯(cuò)補(bǔ)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(cuò)補(bǔ)償策略
        3.3.3 一相開路故障中性點(diǎn)互聯(lián)容錯(cuò)補(bǔ)償策略
    3.4 匝間短路容錯(cuò)補(bǔ)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(cuò)補(bǔ)償策略
        3.4.3 匝間短路中性點(diǎn)互聯(lián)容錯(cuò)補(bǔ)償策略
    3.5 本章小結(jié)
第4章 永磁輪轂電機(jī)匝間短路故障診斷研究
    4.1 引言
    4.2 永磁同步電機(jī)abc坐標(biāo)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(fù)序電流故障特征信號提取
        4.4.1 負(fù)序電流計(jì)算方法
        4.4.2 負(fù)序電流法仿真分析
        4.4.3 繞組不對稱對負(fù)序電流的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 永磁輪轂電機(jī)溫度場分析
    5.1 引言
    5.2 溫度場相關(guān)參數(shù)計(jì)算
        5.2.1 水路散熱系數(shù)計(jì)算
        5.2.2 損耗計(jì)算
        5.2.3 氣隙等效導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算
        5.2.4 繞組等效導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)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(xiàn)
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