基于软磁复合材料的电动车用永磁无刷电机研究

发布时间：2023-09-17 16:33

　　永磁无刷电机(Permanent magnet brushless motor,PMBM)不仅具有有刷直流电机调速优良、容易控制等全部的优点,同时又取消了电刷和换向器,运行可靠,寿命更长。因此,很多汽车公司使用PMBM作为电动车驱动电机。但是在制造中电机绕组端部占据了大量空间而又不产生能量,限制了电机功率密度的提高,影响到该种电机的推广和应用。作为一种新型导磁材料,软磁复合材料(Soft Magnetic Composite,SMC)采用粉末冶金技术制作,具有磁及热的各向同性、高频铁耗低、易模压成形等优点。本文将SMC材料应用于永磁无刷电机定子,提出一种新型结构的永磁无刷电机,可以使定子具有三维磁路,以满足电动车对高性能驱动电机的需求。电机三维结构的使用,可以缩短绕组端部,不仅节约了绕组用量,减小电机轴向长度,还使得电机性能有所提升。因此,对基于SMC的永磁无刷电机的研究,不但具有重要理论研究意义,而且具有一定的实用价值。本文主要研究内容如下:首先,介绍本课题的研究背景和意义,同时介绍了 PMSM、SMC电机和基于SMC的永磁电机,最后给出本文的研究内容。其次,对SMC材料及硅钢叠片材...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 永磁无刷电机的研究现状
        1.2.2 SMC在电机中的应用研究现状
        1.2.3 SMC电机在电动车中的研究现状
        1.2.4 基于SMC的永磁无刷电机研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第2章 SMC性能测试及其在永磁无刷电机中的应用研究
    2.1 SMC材料与硅钢叠片材料铁磁性能测试比较
    2.2 SMC电机与硅钢电机性能比较
        2.2.1 永磁相电动势实验比较
        2.2.2 铁耗实验比较
    2.3 基于SMC的永磁电机的结构原理及其优越性
    2.4 本章小结
第3章 基于SMC的永磁无刷电机的磁路研究
    3.1 引言
    3.2 SMC电机的三维磁场分析
    3.3 SMC三维磁路电机的二维设计研究
    3.4 不等厚定子齿槽口宽度对电机电动势的影响
        3.4.1 硅钢电机
        3.4.2 SMC电机
    3.5 等厚定子齿槽口宽度对电机永磁相电动势的影响
        3.5.1 硅钢电机
        3.5.2 SMC电机
    3.6 样机试制及试验
        3.6.1 空载实验
        3.6.2 负载实验
    3.7 本章小结
第4章 SMC-Si钢组合定子电机
    4.1 引言
    4.2 SMC-Si钢组合定子电机结构原理
    4.3 SMC-Si钢组合定子电机优越性
        4.3.1 理论优越性
        4.3.2 有限元验证
    4.4 槽口宽度对组合定子电机的性能的影响
    4.5 硅钢电机、SMC三维磁路电机与组合定子电机的比较
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
附件



本文编号：3847797