電動汽車用高功率密度感應(yīng)電機的設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2021-10-07 16:14
針對目前永磁材料價格大幅度上漲,永磁電機和電動汽車動力系統(tǒng)成本增加的問題,給出了一個高功率密度感應(yīng)電機方案,并介紹了方案的設(shè)計過程和感應(yīng)電機提高功率密度的方法。運用有限元法計算了電機的輸出能力、溫升和轉(zhuǎn)子強度等關(guān)鍵性能。通過參數(shù)化掃描電機的氣隙長度和鐵心長度,總結(jié)了它們對電機性能的影響。計算了電機額定運行時的損耗分布,并設(shè)計了機殼水冷回路,通過電磁場和溫度場耦合計算,得出了電機的溫度分布規(guī)律。最后,為了保證電機轉(zhuǎn)子高速運行時的可靠性,計算了轉(zhuǎn)子形變趨勢和應(yīng)力分布,得到了應(yīng)力隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。結(jié)果表明,該電機具有良好的輸出性能,并且散熱能力好,可以長時間運行。
【文章來源】:電機與控制學(xué)報. 2020,24(02)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
鐵心長度對定子相電流的影響
鐵心長度對功率因數(shù)cosφ和效率η的影響
圖2 鐵心長度對功率因數(shù)cosφ和效率η的影響圖1為鐵心長度對定子相電流的影響,在相同電壓模塊下,鐵心加長,電機鐵心磁密降低,用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的激磁電流減小,電流中無功分量隨之減少,定子相電流也跟著減小,這樣如果相同電流模塊的話,出轉(zhuǎn)矩能力會增加。電機的功率因數(shù)隨著激磁電流含量的減小而增大。鐵心加長,定子相電阻和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電阻增加,銅損和鋁損會有相應(yīng)的改變,特別是轉(zhuǎn)子鋁損會隨著鐵心加長一直增加,而鐵損隨著磁密減小而降低,定子相電阻增加而相電流減小,所以定子銅損變化相對較小,這一點從圖3中可以看出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電機三維溫度場的有限公式法計算技術(shù)[J]. 佟文明,舒圣浪,朱高嘉,孫靜陽,蘭玉華. 中國電機工程學(xué)報. 2017(07)
[2]籠型感應(yīng)電機流體流動對溫度場分布的影響[J]. 謝穎,李洋洋,單雪婷. 電機與控制學(xué)報. 2017(02)
[3]基于多場量的籠型感應(yīng)電機三維瞬態(tài)磁熱固耦合計算分析[J]. 謝穎,王澤,單雪婷,李洋洋. 中國電機工程學(xué)報. 2016(11)
[4]高速電機發(fā)展與設(shè)計綜述[J]. 張鳳閣,杜光輝,王天煜,劉光偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(07)
[5]電動汽車用高功率密度電機關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王曉遠,高鵬,趙玉雙. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(06)
[6]水冷感應(yīng)電機不同運行狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)溫度場分析[J]. 李翠萍,裴宇龍,梁培鑫,柴鳳,程樹康. 微電機. 2013(03)
[7]永磁-感應(yīng)子式混合勵磁發(fā)電機三維暫態(tài)溫度場的計算與分析[J]. 付興賀,林明耀,徐妲,房淑華. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)
[8]感應(yīng)電動機定轉(zhuǎn)子全域溫度場數(shù)值計算及相關(guān)因素敏感性分析[J]. 李偉力,李守法,謝穎,丁樹業(yè). 中國電機工程學(xué)報. 2007(24)
[9]電磁穩(wěn)態(tài)條件下的力矩電機三維暫態(tài)溫度場分析[J]. 鄒繼斌,張洪亮,江善林,陳霞. 中國電機工程學(xué)報. 2007(21)
本文編號:3422369
【文章來源】:電機與控制學(xué)報. 2020,24(02)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
鐵心長度對定子相電流的影響
鐵心長度對功率因數(shù)cosφ和效率η的影響
圖2 鐵心長度對功率因數(shù)cosφ和效率η的影響圖1為鐵心長度對定子相電流的影響,在相同電壓模塊下,鐵心加長,電機鐵心磁密降低,用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的激磁電流減小,電流中無功分量隨之減少,定子相電流也跟著減小,這樣如果相同電流模塊的話,出轉(zhuǎn)矩能力會增加。電機的功率因數(shù)隨著激磁電流含量的減小而增大。鐵心加長,定子相電阻和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電阻增加,銅損和鋁損會有相應(yīng)的改變,特別是轉(zhuǎn)子鋁損會隨著鐵心加長一直增加,而鐵損隨著磁密減小而降低,定子相電阻增加而相電流減小,所以定子銅損變化相對較小,這一點從圖3中可以看出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電機三維溫度場的有限公式法計算技術(shù)[J]. 佟文明,舒圣浪,朱高嘉,孫靜陽,蘭玉華. 中國電機工程學(xué)報. 2017(07)
[2]籠型感應(yīng)電機流體流動對溫度場分布的影響[J]. 謝穎,李洋洋,單雪婷. 電機與控制學(xué)報. 2017(02)
[3]基于多場量的籠型感應(yīng)電機三維瞬態(tài)磁熱固耦合計算分析[J]. 謝穎,王澤,單雪婷,李洋洋. 中國電機工程學(xué)報. 2016(11)
[4]高速電機發(fā)展與設(shè)計綜述[J]. 張鳳閣,杜光輝,王天煜,劉光偉. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(07)
[5]電動汽車用高功率密度電機關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王曉遠,高鵬,趙玉雙. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(06)
[6]水冷感應(yīng)電機不同運行狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)溫度場分析[J]. 李翠萍,裴宇龍,梁培鑫,柴鳳,程樹康. 微電機. 2013(03)
[7]永磁-感應(yīng)子式混合勵磁發(fā)電機三維暫態(tài)溫度場的計算與分析[J]. 付興賀,林明耀,徐妲,房淑華. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(03)
[8]感應(yīng)電動機定轉(zhuǎn)子全域溫度場數(shù)值計算及相關(guān)因素敏感性分析[J]. 李偉力,李守法,謝穎,丁樹業(yè). 中國電機工程學(xué)報. 2007(24)
[9]電磁穩(wěn)態(tài)條件下的力矩電機三維暫態(tài)溫度場分析[J]. 鄒繼斌,張洪亮,江善林,陳霞. 中國電機工程學(xué)報. 2007(21)
本文編號:3422369
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