由于軸向磁通電機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、功率密度高等優(yōu)勢(shì),符合車(chē)用電機(jī)的發(fā)展方向,并且軸向磁通電機(jī)多為盤(pán)式結(jié)構(gòu),與混合動(dòng)力汽車(chē)用的集成式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)(Integrated Stater/Generator,ISG)結(jié)構(gòu)相同,所以本文對(duì)用于混合動(dòng)力汽車(chē)ISG的軸向磁通電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。由于軸向磁通電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,導(dǎo)致電機(jī)定子鐵心的磁通密度比較大,當(dāng)電機(jī)處于高頻運(yùn)行狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的鐵耗,可以采用軟磁復(fù)合材料(Soft Magnetic Composite,SMC)降低電機(jī)的高頻定子鐵耗,從而提高電機(jī)的運(yùn)行效率。但SMC材料的磁導(dǎo)率比硅鋼片低,會(huì)影響電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力。如何利用SMC材料的優(yōu)勢(shì),合理地對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使SMC軸向磁通電機(jī)具有良好的轉(zhuǎn)矩輸出能力和轉(zhuǎn)矩性能是一個(gè)重要的研究課題。首先,介紹了SMC材料的特性,對(duì)比了SMC材料與硅鋼片材料的不同。分析了混合動(dòng)力汽車(chē)不同的行駛狀態(tài)下,ISG電機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài),結(jié)合電機(jī)的性能指標(biāo),對(duì)電機(jī)的尺寸參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,并給出了詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。根據(jù)計(jì)算得到的電機(jī)尺寸參數(shù),通過(guò)有限元仿真的方法,對(duì)不同的電機(jī)定子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行空載和負(fù)載狀態(tài)的比...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 ISG電機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 軸向磁通電機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 SMC電機(jī)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于SMC的軸向磁通ISG電機(jī)電磁設(shè)計(jì)研究
    2.1 SMC材料特性分析
        2.1.1 磁性材料介紹
        2.1.2 SMC材料介紹
        2.1.3 SMC材料與硅鋼片材料比較分析
    2.2 基于SMC的軸向磁通ISG電機(jī)尺寸設(shè)計(jì)
        2.2.1 基本設(shè)計(jì)要求
        2.2.2 裂比設(shè)計(jì)計(jì)算
        2.2.3 電機(jī)定子尺寸設(shè)計(jì)
        2.2.4 電機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸設(shè)計(jì)
    2.3 電機(jī)定子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇
        2.3.1 電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較
        2.3.2 電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性能比較分析
    2.4 YASA電機(jī)定子結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        2.4.1 定子齒部擴(kuò)張結(jié)構(gòu)
        2.4.2 定子槽口優(yōu)化
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于SMC的軸向磁通ISG電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化
    3.1 軸向磁通永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩分析
    3.2 轉(zhuǎn)子永磁體極弧系數(shù)對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響
    3.3 混合永磁方法削弱電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩
        3.3.1 混合永磁方法解析分析
        3.3.2 混合永磁削弱齒槽轉(zhuǎn)矩圖解法分析
    3.4 混合永磁轉(zhuǎn)子有限元仿真驗(yàn)證
        3.4.1 永磁體極弧系數(shù)有限元仿真驗(yàn)證
        3.4.2 永磁體尺寸有限元仿真驗(yàn)證
        3.4.3 圖解法有限元仿真驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 不同工作狀態(tài)下ISG電機(jī)性能仿真分析
    4.1 電機(jī)基本性能仿真分析
        4.1.1 空載性能分析
        4.1.2 負(fù)載性能分析
        4.1.3 弱磁性能分析
        4.1.4 電機(jī)比較分析
    4.2 不同ISG運(yùn)行狀態(tài)性能仿真分析
        4.2.1 純電動(dòng)狀態(tài)仿真分析
        4.2.2 電動(dòng)輔助狀態(tài)仿真分析
        4.2.3 ISG負(fù)載發(fā)電狀態(tài)性能分析
    4.3 溫度仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 電機(jī)樣機(jī)設(shè)計(jì)
    5.1 電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.2 電機(jī)裝配
第6章 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3852865