經(jīng)濟社會的快速發(fā)展使得汽車這一快捷、舒適的代步工具得以普及。然而,汽車需求量的不斷增加導(dǎo)致所消耗的化石燃料量的大幅增加,同時,燃油汽車所排放的二氧化碳已成為世界溫室氣體排放的主要來源,極大限制了人類社會的可持續(xù)發(fā)展。電動汽車（Electric Vechile,EV）因其低噪音、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢日益受到各國各界重視,而驅(qū)動電機作為EV的核心部件,應(yīng)具備低速大轉(zhuǎn)矩輸出、較寬的調(diào)速范圍、高功率密度和高效率等特點。定子永磁型電機采用了高性能的稀土永磁體作勵磁源,具有功率密度高、效率高等優(yōu)點,并且由于其轉(zhuǎn)子僅為簡單的凸極鐵心結(jié)構(gòu),因此魯棒性好,有利于冷卻散熱。然而,永磁體作為該類電機單一的勵磁源,導(dǎo)致氣隙磁場調(diào)節(jié)困難,調(diào)速范圍有限,限制了此類電機在EV領(lǐng)域的發(fā)展。而定子永磁型混合勵磁電機,雖然可通過勵磁繞組實現(xiàn)對永磁磁場的調(diào)節(jié),拓寬其調(diào)速范圍,但是永磁體、電樞繞組和勵磁繞組安置于同一定子上,使得兩套繞組存在安裝空間上的矛盾,無疑增加了安裝難度,且不利于散熱。本文將定子分區(qū)概念以及直流偏置的電流思想引入定子永磁型混合勵磁電機,提出了一種定子分區(qū)式直流偏置型混合勵磁電機（Partitioned-St... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

013-2019年新能源汽車銷量及增長率

定子分區(qū)式直流偏置型混合勵磁電機設(shè)計與分析6部分和下部分的不同位置，具有兩種形式的定子結(jié)構(gòu)。通過對其運行原理的分析，揭示了該電機在高速運行中的適應(yīng)性，然而，該電機也存在一定的缺陷。當(dāng)電機處于永磁勵磁時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩最大，即無法通過勵磁繞組實現(xiàn)增磁；若想實現(xiàn)弱磁，只能利用勵磁繞組增加鐵心的磁飽和來實現(xiàn)。圖1.2E槽混合勵磁FSPM電機Fig.1.2E-corehybrid-excitedFSPMmachine圖1.312/10極混合勵磁磁通切換電機Fig.1.312/10HE-FSmachine文獻[28]提出一種應(yīng)用于HEV/EV的HE-FS電機，該電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的12/10極FSPM電機基本相同，不同的是，該電機通過減小永磁體的尺寸以留余空間放置勵磁繞組。如圖1.4（a）所示，永磁體放置在相鄰兩個“U”型定子鐵片中間，勵磁繞組繞制在永磁體之上，當(dāng)電機處于混合勵磁狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)勵磁繞組中電流大小及方向，產(chǎn)生與永磁磁場相同或反向的電勵磁磁場，實現(xiàn)混合勵磁。為提高該電機磁場調(diào)節(jié)能力，對電機勵磁繞組繞制方式進行改善，從而改變電流方向，如圖1.4（b）所示。改善后的電機雖與原電機具有完全相同的定

定子分區(qū)式直流偏置型混合勵磁電機設(shè)計與分析6部分和下部分的不同位置，具有兩種形式的定子結(jié)構(gòu)。通過對其運行原理的分析，揭示了該電機在高速運行中的適應(yīng)性，然而，該電機也存在一定的缺陷。當(dāng)電機處于永磁勵磁時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩最大，即無法通過勵磁繞組實現(xiàn)增磁；若想實現(xiàn)弱磁，只能利用勵磁繞組增加鐵心的磁飽和來實現(xiàn)。圖1.2E槽混合勵磁FSPM電機Fig.1.2E-corehybrid-excitedFSPMmachine圖1.312/10極混合勵磁磁通切換電機Fig.1.312/10HE-FSmachine文獻[28]提出一種應(yīng)用于HEV/EV的HE-FS電機，該電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的12/10極FSPM電機基本相同，不同的是，該電機通過減小永磁體的尺寸以留余空間放置勵磁繞組。如圖1.4（a）所示，永磁體放置在相鄰兩個“U”型定子鐵片中間，勵磁繞組繞制在永磁體之上，當(dāng)電機處于混合勵磁狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)勵磁繞組中電流大小及方向，產(chǎn)生與永磁磁場相同或反向的電勵磁磁場，實現(xiàn)混合勵磁。為提高該電機磁場調(diào)節(jié)能力，對電機勵磁繞組繞制方式進行改善，從而改變電流方向，如圖1.4（b）所示。改善后的電機雖與原電機具有完全相同的定

【參考文獻】：
期刊論文
[1]稀土永磁材料的最新研究進展[J]. 閆阿儒,劉壯,郭帥,陳仁杰.  金屬功能材料. 2017(05)
[2]電動汽車及其驅(qū)動電機發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 曲榮海,秦川.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[3]國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平.  電力建設(shè). 2015(07)
[4]基于專利分析的日本新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J]. 龐德良,劉兆國.  情報雜志. 2014(05)
[5]電動汽車綜述[J]. 焦然,陳艷霞,遲忠君.  電氣應(yīng)用. 2013(S2)
[6]電動汽車關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 王丹,續(xù)丹,曹秉剛.  中國工程科學(xué). 2013(01)
[7]高速永磁電機鐵耗的分析和計算[J]. 孔曉光,王鳳翔,徐云龍,邢軍強.  電機與控制學(xué)報. 2010(09)
[8]基于迭代學(xué)習(xí)控制的開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制[J]. 潘再平,羅星寶.  電工技術(shù)學(xué)報. 2010(07)
[9]國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及充電技術(shù)研究[J]. 崔玉峰,楊晴,張林山,王駿.  云南電力技術(shù). 2010(02)
[10]稀土永磁材料的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 林河成.  粉末冶金工業(yè). 2010(02)

博士論文
[1]表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[D]. 劉婷.湖南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]電動汽車用永磁同步電機損耗計算和溫升研究[D]. 王朋.上海電機學(xué)院 2016
[2]永磁同步電機損耗計算及溫度場分析[D]. 尹惠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]永磁同步電機弱磁控制策略研究[D]. 劉微.北京交通大學(xué) 2014
[4]永磁同步電機內(nèi)永磁體退磁研究[D]. 范國棟.山東大學(xué) 2013
[5]開關(guān)磁阻電機損耗及其溫升研究[D]. 張靈霞.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]電動汽車用永磁同步電動機電抗參數(shù)計算與矢量控制仿真[D]. 劉美華.哈爾濱理工大學(xué) 2008
[7]感應(yīng)電機弱磁控制技術(shù)研究[D]. 王彬杰.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3557717