高功率密度純電動汽車用永磁同步電機的研究.pdf

1、永磁同步電動機是電動汽車驅(qū)動電機中應(yīng)用最為廣泛的電機，衡量電機性能好壞的參數(shù)包括電機的效率及功率密度等。其中，提高電機的功率密度是改善電機性能的重要方法。
　　本文提出設(shè)計一臺具有高功率密度的純電動汽車用永磁同步電機。針對高功率密度永磁同步電機，以有限元分析為基本方法，以永磁電機設(shè)計理論為理論依據(jù)，在對電機電磁場進行數(shù)值計算的基礎(chǔ)上確定設(shè)計電機的尺寸參數(shù)，包括確定電機轉(zhuǎn)子內(nèi)徑、氣隙長度及永磁體尺寸等設(shè)計內(nèi)容，同時基于工程電磁場中的

2、Ansoft有限元分析軟件來建立該永磁同步電機的二維模型。通過Maxwell2D仿真模型得到永磁同步電機的齒槽轉(zhuǎn)矩、繞組磁鏈、氣隙磁密、感應(yīng)電動勢等項目的仿真波形，進而得到電機磁密及磁密矢量分布圖，并得出電機鐵耗的仿真值。通過分析電機在不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩特性與功率特性來觀察電機的峰值轉(zhuǎn)矩及峰值功率，將仿真波形與課題要求設(shè)計電機的性能參數(shù)進行比對，仿真得出的性能指標符合要求設(shè)計電機的各項指標，表明電機仿真模型在合理轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都可以穩(wěn)定運行，

3、從而驗證得出電機設(shè)計方案的正確性。通過仿真實驗結(jié)果得出建立的二維有限元分析模型是準確的，從電機性能角度出發(fā)確定電機的極槽配合類型，并采用可以降低電機鐵耗的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，然后以模型電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)為依據(jù)進行樣機制造，并對樣機進行實驗測定以判斷其性能。樣機實驗測定的內(nèi)容包括電機直流阻抗的比較、反電動勢的比較、電機在216VDC、230VDC及320VDC下的轉(zhuǎn)矩特性與功率特性測定，最后進行電機的溫升實驗。將仿真所得數(shù)據(jù)與實驗測定數(shù)據(jù)進行比對得到二