多盘式轴向磁通永磁电机研究

发布时间：2017-09-28 18:16

  本文关键词：多盘式轴向磁通永磁电机研究

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【摘要】：随着PM2.5的公布,人们对环境污染日趋重视,而绿色环保的电动汽车将成为未来解决人们出行的重要途径。随着电动汽车驱动系统向高转矩密度、高效、宽调速比的方向发展,轴向磁通永磁电机具有轴向尺寸短、结构紧凑、高转矩密度和高效等特点,适合于电力驱动系统场合。但是目前国内轴向磁通永磁电机技术尚不够完善,仍需进一步研究和开发。因此,本文针对轴向磁通永磁电机展开一系列研究,在此基础上提出一种新型的多盘式轴向磁通永磁电机结构,并对其进行研究分析。本文首先针对现有轴向磁通永磁电机的拓扑结构进行专题研究,分析现有拓扑结构的特点并对其简单分类,对轴向磁通永磁电机进行材料、结构和性能综述研究,并结合本课题研制出一种新型三转子两无轭定子永磁电机,并对其进行详细的介绍和分析。其次,分析驱动系统性能指标,根据理论和相关设计经验,确定电机的主要尺寸,采用Ansoft Maxwell有限元软件进行三维电磁仿真,针对关键参数比如槽开口、极弧系数等进行优化并反复验证性能指标,最后确定电机的电磁方案。此外,本文还分析永磁电机齿槽转矩的机理和现有抑制技术,基于多盘式轴向磁通永磁电机的结构,研究极槽配合对齿槽转矩的影响规律,并针对本文的多盘式永磁结构提出两种新型的齿槽转矩抑制技术,即双向斜极和定子偏移抑制技术,对这两种技术进行定量仿真分析,结果表明其对齿槽转矩具有明显的抑制效果。最后,对多盘式轴向磁通永磁电机的样机制造过程进行详细介绍,为今后轴向磁通永磁电机制造提供一定经验参考,并通过实验验证了相关理论,满足课题要求。
【关键词】：多盘式 轴向磁通永磁电机 电动汽车
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM351
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题来源以及研究意义8-10
• 1.2 国内外车用电机的发展及研究现状10-14
• 1.3 本文主要研究内容14-16
• 2 轴向磁通永磁电机拓扑结构专题研究16-28
• 2.1 基本拓扑单元16-18
• 2.2 磁路分析18-20
• 2.3 电机主要结构部件20-23
• 2.4 多盘式轴向磁通永磁电机拓扑结构23-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 多盘式永磁电机电磁方案设计28-51
• 3.1 电机性能指标及分析28-29
• 3.2 电机基本尺寸的选取29-31
• 3.3 电机槽极数配合31-33
• 3.4 定子及绕组选择33-34
• 3.5 多盘式轴向磁通永磁电机数学模型34-36
• 3.6 轴向磁通电机研究分析方法及初步方案的确定36-50
• 3.7 本章小结50-51
• 4 盘式电机齿槽转矩专题研究51-63
• 4.1 齿槽转矩分析51-52
• 4.2 抑制技术52-62
• 4.3 本章总结62-63
• 5 实验与分析63-74
• 5.1 样机制造63-65
• 5.2 实验及结果分析65-73
• 5.3 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-81
• 附录:攻读学位期间取得研究成果81

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本文编号：937347