本文關(guān)鍵詞：非晶合金定子鐵芯對(duì)再制造電機(jī)性能影響研究

  更多相關(guān)文章： 電動(dòng)汽車 永磁同步電機(jī) 再制造 非晶合金 定子鐵芯

【摘要】：隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,在全球范圍掀起了電動(dòng)汽車開發(fā)熱潮。我國純電動(dòng)及混合動(dòng)力汽車發(fā)展迅猛,永磁同步電機(jī)作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,不僅量大面廣,且材料價(jià)值可觀,再制造潛力巨大；此外,其材料、結(jié)構(gòu)、性能要求特點(diǎn)異于傳統(tǒng)電機(jī)、再制造設(shè)計(jì)限制因素眾多等使得再制造難度大,國內(nèi)外相關(guān)研究較少。針對(duì)電機(jī)再制造研究現(xiàn)狀,提出采用非晶合金定子鐵芯提高再制造電機(jī)性能。首先,將原電機(jī)舊硅鋼定子鐵芯替換為相同尺寸非晶合金鐵芯對(duì)其進(jìn)行再制造。通過試驗(yàn)測(cè)試了非晶合金磁性能,基于2D有限元模型,對(duì)比并分析了額定轉(zhuǎn)速3000r/min,額定功率13kw時(shí)再制造電機(jī)與原電機(jī)的空載、負(fù)載性能,替換后再制造電機(jī)的效率提升1.8%,但額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩收縮6%。其次,為了恢復(fù)上述再制造電機(jī)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩,提出對(duì)再制造電機(jī)中非晶合金定子鐵芯槽型尺寸及繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,與舊電機(jī)相比,優(yōu)化后的再制造電機(jī),效率提高1.9%,額定轉(zhuǎn)矩相等。試制了再制造電機(jī)樣機(jī),并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。最后,采用非晶合金鐵芯與舊硅鋼疊片鐵芯軸向組合的混合定子鐵芯來提高再制造電機(jī)性能。介紹了混合定子鐵芯結(jié)構(gòu),建立了非晶合金定子鐵芯占混合鐵芯體積分?jǐn)?shù)50%時(shí)電機(jī)的3D有限元模型,詳細(xì)分析了轉(zhuǎn)速3000r/min時(shí)電機(jī)再制造前后的空載和負(fù)載性能,再制造電機(jī)較原電機(jī)轉(zhuǎn)矩收縮了4%,效率提高了1%。同時(shí)分析了混合鐵芯再制造電機(jī)轉(zhuǎn)矩、損耗、效率隨非晶合金鐵芯比例變化規(guī)律。結(jié)果表明,與其他比例相比,非晶合金占比50%時(shí)混合鐵芯再制造電機(jī)在提高效率的同時(shí)減少了轉(zhuǎn)矩收縮,且舊定子鐵芯材料利用率高達(dá)50%。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 永磁同步電機(jī) 再制造 非晶合金 定子鐵芯
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72;TG139.8
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 致謝10-16
• 第一章 緒論16-30
• 1.1 電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)再制造的背景與意義16-18
• 1.1.1 永磁同步電機(jī)再制造的研究背景16-17
• 1.1.2 永磁同步電機(jī)再制造的研究意義17-18
• 1.2 電機(jī)再制造國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.1 電機(jī)再制造的國外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 電機(jī)再制造的國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)再制造難點(diǎn)20-21
• 1.4 非晶合金電機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-27
• 1.4.1 非晶合金簡(jiǎn)介21-22
• 1.4.2 非晶合金在電機(jī)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀22-27
• 1.5 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)27-30
• 1.5.1 論文的選題27-28
• 1.5.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容28-29
• 1.5.3 論文的組織結(jié)構(gòu)29-30
• 第二章 非晶合金節(jié)能及電磁場(chǎng)有限元理論30-40
• 2.1 常用軟磁材料簡(jiǎn)介30-31
• 2.2 非晶合金與硅鋼性能對(duì)比31-33
• 2.3 非晶合金用于再制造電機(jī)能效提升原理33-36
• 2.3.1 再制造電機(jī)故障及損耗分析33-34
• 2.3.2 非晶合金節(jié)能原理34-36
• 2.4 再制造電機(jī)有限元分析理論基礎(chǔ)36-39
• 2.4.1 電機(jī)電磁場(chǎng)的基本方程36-37
• 2.4.2 穩(wěn)態(tài)標(biāo)量位和矢量位微分方程37-38
• 2.4.3 微分方程及其邊界條件的建立38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 非晶合金定子鐵芯替換對(duì)再制造電機(jī)性能影響40-49
• 3.1 再制造電機(jī)40
• 3.2 再制造電機(jī)選型40-42
• 3.2.1 電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)40-41
• 3.2.2 再制造電機(jī)參數(shù)41-42
• 3.3 再制造電機(jī)有限元分析42-48
• 3.3.1 再制造電機(jī)有限元模型的建立42-44
• 3.3.2 空載性能分析44-46
• 3.3.3 負(fù)載性能分析46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 再制造電機(jī)定子鐵芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化49-62
• 4.1 再制造電機(jī)定子優(yōu)化理論分析49-51
• 4.2 定子鐵芯結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)性能影響規(guī)律51-54
• 4.2.1 軛部高度、齒寬對(duì)損耗影響規(guī)律51-52
• 4.2.2 軛部高度、齒寬對(duì)轉(zhuǎn)矩影響規(guī)律52-54
• 4.3 最優(yōu)參數(shù)確定54-55
• 4.4 定子鐵芯優(yōu)化后再制造性能仿真對(duì)比55
• 4.5 試驗(yàn)驗(yàn)證55-61
• 4.5.1 樣機(jī)制造56-58
• 4.5.2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合性能試驗(yàn)臺(tái)架58-60
• 4.5.3 電機(jī)性能測(cè)試60
• 4.5.4 誤差分析60-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第五章 混合鐵芯再制造永磁同步電機(jī)性能分析62-74
• 5.1 再制造電機(jī)混合鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)置62-63
• 5.2 混合鐵芯電機(jī)有限元分析63-70
• 5.2.1 混合鐵芯電機(jī)有限元模型建立64-65
• 5.2.2 混合鐵芯電機(jī)空載性能分析65-67
• 5.2.3 混合鐵芯電機(jī)負(fù)載性能分析67-70
• 5.3 混合鐵芯電機(jī)性能隨混合比例變化規(guī)律70-73
• 5.3.1 混合鐵芯電機(jī)轉(zhuǎn)矩隨混合比例變化規(guī)律71-72
• 5.3.2 混合鐵芯電機(jī)損耗隨混合比例變化規(guī)律72
• 5.3.3 混合鐵芯電機(jī)效率隨混合比例變化規(guī)律72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩±學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況80

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3 本報(bào)記者 倪e，

本文編號(hào)：939797