一种新型转子结构的内置式永磁同步电机优化设计及性能分析

发布时间：2020-12-20 21:43

　　近年来,高效混合动力电力推进车逐渐投入到市场之中,用于解决现有的能源危机和环境污染问题。电力汽车的引入对电机的性能提出了更高的要求。比如,它要求电机小型化,重量轻,效率高。在各类永磁类同步电机之中,内置式永磁同步电机(IPMSM)是一种主要应用于驱动电机和混合动力推进车辆,如何提高其性能是目前研究的发展趋势。IPMSM的设计有了很多先前的经验可以用于效仿,但是依然有很多问题急需解决。通过改变转子结构,可以在相同的体积下,进一步提高功率密度,从而改进电机的性能和特性。本文提出了一种新型转子结构的内置式永磁同步电机。在转子永磁体材料用量相同的前提下,该结构所采用的阶梯形永磁体结构能够有效地改善气隙磁密波形,从而提高电机性能。为了得到阶梯形永磁体结构的设计参数,本文首先建立了新型转子结构电机的磁路模型,以气隙磁密基波和谐波畸变率为目标函数,对新结构电机进行优化设计。为了寻找适合电机设计优化的较好的优化方法,本文首次引入多尺度量子谐振子优化算法(MQHOA)到电机设计优化问题,以电机的数学模型为目标函数进行迭代寻优,得到了电机的初选结构参数,为了验证MQHOA算法的优势以及可行性,本文对比GA... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

表贴式永磁同步电机定转子结构示意图

图 1-2 表嵌式永磁同步电机结构示意图1 永磁体 2 转子铁心 3 转轴磁类同步电动机的结构示意图，与对称类提升了电动机的单位体积的出力密度，一些调速类永磁同步电机采用，但生产的磁同步电机结构的永磁体贴在转子的表面，永磁体的磁导加永磁体的厚度相当于增加了气隙的长式永磁同步电机）由于转子的永磁体嵌入程度上可以减小气隙磁密，气隙磁密的减磁体放在转子的里面，永磁体不会受到

（a） （b）图 1-3 径向式内置转子磁极结构永磁同步电机示意图1-电机轴 2-空气隔磁桥 3-永磁体 4-定子齿式结构：结构的漏磁系数较大。为减小永磁体向里侧的漏磁，在永磁体里侧需采用施。图 1-4 为切向式磁极结构的永磁电机。其中，图 a 所示的隔磁铜套气隔磁槽或非磁性转轴，其建造工序比较复杂，其加工的成本也较径向式特点在于电机的每极的磁场是彼此相邻两个磁极联合提应，可得到较高的。当电机具有较多极时，径向式不足以提供满足条件的磁场时，其优点就。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2928598