分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)矩的溫度補(bǔ)償
本文關(guān)鍵詞:分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)矩的溫度補(bǔ)償,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著世界石油等一些資源的減少,世界各國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)商都開(kāi)始轉(zhuǎn)向研制新能源汽車(chē),使汽車(chē)步向了電力化發(fā)展的方向。對(duì)于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)工作來(lái)說(shuō),汽車(chē)的組成最重要的部件應(yīng)該就是汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),其性能的好壞必然影響著汽車(chē)運(yùn)行狀況。分?jǐn)?shù)槽集中繞組車(chē)用電機(jī)端部尺寸小,軸向長(zhǎng)度小,銅耗少,效率高,功率密度高,可做成拼塊結(jié)構(gòu)。電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,由于電機(jī)定子繞組和永磁體自身溫度升高,使得永磁體溫度升高導(dǎo)致永磁體磁性能下降,同時(shí)定子繞組電阻也隨溫度升高而增大。這兩方面會(huì)影響電機(jī)的氣隙磁密,空載反電勢(shì),電機(jī)的電動(dòng)外特性等。以下是文章的主要工作:(1)本文以一臺(tái)車(chē)用24槽16極分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象。文章通過(guò)分析不同永磁體結(jié)構(gòu)形式對(duì)空載反電勢(shì)、齒槽轉(zhuǎn)矩、紋波轉(zhuǎn)矩、電機(jī)電動(dòng)外特性的影響,并以分析得到的結(jié)果為依據(jù)選擇永磁體的結(jié)構(gòu)形狀。文章通過(guò)對(duì)永磁體的寬度,永磁體磁化方向的厚度進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)比較永磁體不同尺寸對(duì)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等的影響,確定了永磁體的尺寸大小。對(duì)于齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化,文章介紹了斜極、槽口寬度的調(diào)整、不等槽口寬度、極弧系數(shù)的改變等優(yōu)化方式來(lái)優(yōu)化電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。通過(guò)優(yōu)化槽尺寸,分析在不同槽尺寸情況下電機(jī)的紋波轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩,得到槽型的最優(yōu)參數(shù)。文章通過(guò)對(duì)已確定的永磁體在電機(jī)轉(zhuǎn)子所處空間位置進(jìn)行優(yōu)化,最終使得電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降到最低。(2)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,定子繞組和永磁體的溫度都會(huì)升高。溫度的升高對(duì)電機(jī)性能:空載反電勢(shì)、永磁體的磁鏈、電機(jī)的徑向磁密、電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)的電動(dòng)外特性等都有影響,因此文章中設(shè)計(jì)了一種新的控制器來(lái)補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩的損失。補(bǔ)償控制策略的實(shí)現(xiàn)是在基本的電機(jī)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上,通過(guò)跟蹤轉(zhuǎn)速來(lái)推導(dǎo)電機(jī)的交直軸電壓的方程的表達(dá)式,最終將推導(dǎo)的交直軸電機(jī)反饋到電機(jī)中形成閉環(huán)控制。在Matlab/Simulink建立了轉(zhuǎn)矩溫度補(bǔ)償?shù)姆抡婺P?仿真結(jié)果表明,新采用的控制器可以補(bǔ)償由于溫度升高而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩的損失。
【關(guān)鍵詞】:分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī) 退磁 溫度補(bǔ)償 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM341
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 論文研究的背景及意義8-9
- 1.2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的研究現(xiàn)狀9-12
- 1.3 論文的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的基本理論及設(shè)計(jì)14-22
- 2.1 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)14-15
- 2.1.1 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)14
- 2.1.2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的定子繞組的特點(diǎn)14-15
- 2.2 主要性能指標(biāo)及技術(shù)要求15-16
- 2.3 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-21
- 2.3.1 電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-17
- 2.3.2 電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
- 2.3.3 槽極數(shù)的組合18-19
- 2.3.4 永磁體的材料選擇及設(shè)計(jì)19-20
- 2.3.5 電機(jī)氣隙的確定20
- 2.3.6 電機(jī)的主要尺寸20-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第三章 分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)22-40
- 3.1 電機(jī)永磁體的優(yōu)化設(shè)計(jì)22-29
- 3.1.1 永磁體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化22-27
- 3.1.2 永磁體參數(shù)的優(yōu)化27-29
- 3.2 電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的優(yōu)化29-34
- 3.3 電機(jī)永磁體空間位置和定子槽的優(yōu)化34-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第四章 分?jǐn)?shù)槽內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的溫度補(bǔ)償40-54
- 4.1 電機(jī)參數(shù)與溫度的關(guān)系40-42
- 4.2 溫度對(duì)電機(jī)性能的影響42-46
- 4.3 轉(zhuǎn)矩的溫度補(bǔ)償46-52
- 4.3.1 溫度補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)46-49
- 4.3.2 溫度補(bǔ)償?shù)姆抡媾c對(duì)比49-52
- 4.4 本章小結(jié)52-54
- 第五章 總結(jié)與展望54-56
- 5.1 總結(jié)54
- 5.2 展望54-56
- 參考文獻(xiàn)56-59
- 致謝59-60
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)矩的溫度補(bǔ)償,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):392054
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