本文關鍵詞：電動車用永磁電動機設計及弱磁控制　出處：《浙江大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 內置式永磁電機 優(yōu)化設計 有限元仿真 弱磁控制

【摘要】：作為電動汽車驅動的核心元件之一,驅動電機的性能對電動汽車的運行狀況有著顯著的影響,因此設計效率、可靠性高、控制性能好的電機對電動汽車的應用與發(fā)展具十分重要的意義。本文以高功率密度、高效率和寬調速范圍為目的設計了一臺電動汽車用永磁電機,并對其弱磁控制作了初步分析。 本文設計的電動汽車電機采用內置式“V”形轉子結構,電機的額定功率為20kW,轉速為2000r/min。本文首先討論了永磁電機的基本設計方法及主要參數的選取原則。使用有限元分析軟件,設計和優(yōu)化內置式永磁電機轉子槽的結構,以減小電機運行過程中的齒槽轉矩。通過調整永磁體的極間距離的方法,研究了在該參數對電機的空載反電勢以及氣隙磁密基波分量的影響,以找到優(yōu)化的“V”形內置式永磁電機設計規(guī)律。在永磁電機輸出最大轉矩的前提下,研究了繞組分別通入額定電流和兩倍的額定電流的情況下,相鄰永磁體間距離對電磁轉矩和轉矩脈動的影響。通過對電機空載反電勢、各相繞組的自感和互感諧波等各種因素的分析,得到了其對電機轉矩脈動的影響。使用Abaqus有限元軟件對電機額定轉速下的應力場進行分析,確定電機轉子沖片最大受力點的位置及轉子沖片所產生的形變量。 弱磁控制是永磁電機作為電動汽車驅動過程中的主要控制策略。本文描述了電動汽車用永磁電機弱磁調速控制的原理和基本方法,并且針對本文設計的電機,使用Matlab/Simulink仿真軟件設計了其弱磁調速方法,并給出相應仿真結果,以擴展電機的轉速運行范圍。 本文實現了樣機制造,進行了部分實驗,得出了樣機的相關參數及實驗曲線。
[Abstract]:As one of the core components of electric vehicle drive, has a significant impact on the performance of running status of electric vehicle drive motor, so the efficiency of design, high reliability, good control performance of the motor is very important for the application and development of electric vehicles. The high power density, high efficiency and wide speed range for the purpose of design an electric vehicle with permanent magnet motor, and the weak magnetron was analyzed.
The design of the motor with built-in "V" - shaped rotor structure, the motor rated power is 20kW, the speed is 2000r/min. this paper firstly discusses the selection principle of permanent magnet motor the basic design method and main parameters. Using finite element analysis software, the design and optimization of permanent magnet motor rotor slot structure, the reducing the cogging torque in the process of motor running. Through the method of distance adjustment of permanent magnet pole, on the parameters of the motor no-load EMF and the air gap flux density of the fundamental component of the law design of interior permanent magnet machines in order to find the optimal shape of "V". In the premise of permanent magnet motor maximum output the torque under the rated current of the winding are respectively inserted into the rated current and two times under the condition that the influence on the electromagnetic torque and torque ripple of the distance between adjacent permanent magnets. The back EMF of the motor, the Analysis of various factors such as harmonic inductance and mutual inductance of windings, the influence on the torque ripple of the motor under the rated speed. The stress field is analyzed using the finite element software Abaqus, to determine the maximum position of motor rotor punching and rotor punching point caused by deformation.
Weak magnetic control is a permanent magnet motor as electric vehicle drive control strategy in the process. This paper describes the principle of permanent magnet motor field weakening control and basic methods for electric vehicles, and the motor is designed in this paper, the weak magnetic control design method using the Matlab/Simulink simulation software, and the corresponding simulation results, to run range expansion speed motor.
In this paper, the prototype manufacturing is realized, and some experiments are carried out. The parameters and experimental curves of the prototype are obtained.

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM351

【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

1 陳清泉;電動車技術發(fā)展及前景展望[J];電工技術雜志;1996年06期

2 溫旭輝;;電動汽車電動機驅動技術及其發(fā)展[J];電氣時代;2010年09期

3 唐任遠;趙清;周挺;;稀土永磁電機正進入大發(fā)展的新時期[J];沈陽工業(yè)大學學報;2011年01期

4 王鐵成,代穎,崔淑梅;電動車用永磁同步電機研究狀況[J];微電機(伺服技術);2005年01期

5 王衛(wèi)平;;內置式永磁同步電機交、直軸電樞反應電抗的準確計算[J];微電機;2009年06期

6 尹華杰,蔣豪賢,謝運詳,汪凱;一種永磁同步電動機弱磁新方案[J];微電機(伺服技術);1999年02期

7 盧子廣,柴建云,王祥珩,邱阿瑞;電動汽車無刷直流電機驅動系統(tǒng)實時仿真[J];系統(tǒng)仿真學報;2003年04期

8 黃允凱;胡虔生;朱建國;;永磁無刷直流電機鐵耗計算方法[J];電機與控制應用;2007年04期

相關博士學位論文 前2條

1 齊歌;雙三相永磁同步電動機交互飽和模型與特性研究[D];華中科技大學;2010年

2 曹先慶;混合動力電動汽車用永磁同步電動機驅動系統(tǒng)的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2008年

，

本文編號：1416507