本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)損耗計(jì)算和溫升研究

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【摘要】：能源危機(jī)、環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)等問題的日益嚴(yán)重,對(duì)汽車行業(yè)提出了更高的節(jié)能減排要求,發(fā)展新能源汽車已成汽車行業(yè)變革的必然趨勢(shì)。其中電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃提到國(guó)家科技計(jì)劃將加大力度,持續(xù)支持電動(dòng)汽車科技創(chuàng)新。對(duì)于新能源電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心就是驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能的優(yōu)劣直接決定了新能源電動(dòng)汽車性能的好壞。本文針對(duì)電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)損耗和溫升問題,首先確定出電機(jī)基本性能參數(shù)建立了永磁同步電機(jī)電磁場(chǎng)模型,并進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化;其次對(duì)永磁同步電機(jī)的損耗進(jìn)行分析;再次建立電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)雙向耦合模型進(jìn)行準(zhǔn)確分析電機(jī)各部分溫升;最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電機(jī)損耗和溫升情況。具體完成了以下工作:首先對(duì)純電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行工況分析,匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù),完成電機(jī)的總體設(shè)計(jì)和電磁優(yōu)化。根據(jù)電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求,借助有限元分析法對(duì)永磁同步電機(jī)的基本尺寸、極槽配合和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了電磁參數(shù)設(shè)計(jì),并運(yùn)用了不同方法對(duì)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了優(yōu)化。其次對(duì)電機(jī)的各類損耗進(jìn)行分析計(jì)算,建立了鐵耗計(jì)算模型,利用有限元分析軟件對(duì)樣機(jī)的磁場(chǎng)分布進(jìn)行分析,依次用正弦等效法、徑向切向法和傅里葉分解法逐漸精確的分析了永磁電機(jī)的磁密波形。并針對(duì)鐵耗的影響因素鐵磁材料和電流諧波進(jìn)行分析計(jì)算。再次建立永磁同步電機(jī)三維暫態(tài)溫度場(chǎng)的計(jì)算模型,求出其邊界條件、導(dǎo)熱系數(shù)以及散熱系數(shù)等。用迭代的方法實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制策略下樣機(jī)的電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)的耦合計(jì)算,并與單向耦合進(jìn)行比較。最后驗(yàn)證所設(shè)計(jì)樣機(jī)的性能,并對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)。將樣機(jī)損耗試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分離與鐵耗理論計(jì)算值對(duì)比分析,驗(yàn)證計(jì)算方法的正確性,并分析各類損耗與溫升的關(guān)系。為電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)降低溫升和進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 永磁同步電機(jī) 損耗計(jì)算 溫度場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM341;U469.72
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 永磁同步電機(jī)損耗國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 定子繞組損耗12
• 1.2.2 定子鐵心損耗12-13
• 1.2.3 轉(zhuǎn)子渦流損耗計(jì)算13
• 1.3 永磁電機(jī)溫升研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)16-33
• 2.1 整車參數(shù)計(jì)算16-19
• 2.1.1 基本參數(shù)確定原則16-17
• 2.1.2 基本參數(shù)選取17-18
• 2.1.3 仿真結(jié)果18-19
• 2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)總體設(shè)計(jì)19-22
• 2.2.1 基本尺寸19-20
• 2.2.2 極槽配合20-21
• 2.2.3 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁場(chǎng)計(jì)算和優(yōu)化22-32
• 2.3.1 齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化22-29
• 2.3.2 反電勢(shì)分析和優(yōu)化29-31
• 2.3.3 氣隙磁密仿真和分析31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 永磁同步電機(jī)損耗計(jì)算33-52
• 3.1 鐵耗分析與計(jì)算33-47
• 3.1.1 鐵耗分離模型33-35
• 3.1.2 鐵心磁場(chǎng)分析35-39
• 3.1.3 損耗系數(shù)確定39-40
• 3.1.4 鐵耗計(jì)算40-42
• 3.1.5 鐵耗的影響因素42-47
• 3.2 銅耗計(jì)算47-48
• 3.3 渦流損耗計(jì)算48-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第四章 電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)耦合分析52-61
• 4.1 電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)耦合52-53
• 4.2 三維暫態(tài)溫度場(chǎng)模型建立53-57
• 4.2.1 求解域邊界條件53-54
• 4.2.2 生熱率計(jì)算54-55
• 4.2.3 導(dǎo)熱系數(shù)和散熱系數(shù)的確定55-57
• 4.3 暫態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果和分析57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第五章 永磁同步電機(jī)損耗實(shí)驗(yàn)及溫升實(shí)驗(yàn)61-78
• 5.1 機(jī)械損耗測(cè)試61-64
• 5.2 空載實(shí)驗(yàn)64-68
• 5.2.1 空載反電勢(shì)測(cè)試64-66
• 5.2.2 空載鐵耗測(cè)試66-68
• 5.3 負(fù)載實(shí)驗(yàn)鐵耗68-73
• 5.3.1 實(shí)測(cè)鐵耗70
• 5.3.2 實(shí)測(cè)電流鐵耗仿真70-73
• 5.4 溫升實(shí)驗(yàn)測(cè)試及分析73-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 總結(jié)78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 董劍寧;黃允凱;金龍;林鶴云;;高速永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與分析技術(shù)綜述[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年27期

2 陳建宏;蘇慶列;曹紅;劉強(qiáng);;純電動(dòng)中型客車驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配及性能研究[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2014年03期

3 張琪;魯茜睿;黃蘇融;張俊;;多領(lǐng)域協(xié)同仿真的高密度永磁電機(jī)溫升計(jì)算[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年12期

4 張涵;謝寶昌;張舟云;應(yīng)紅亮;丁p苊，

本文編號(hào)：954146