电动汽车用高功率密度感应电机的设计与研究

发布时间：2021-10-07 16:14

　　针对目前永磁材料价格大幅度上涨,永磁电机和电动汽车动力系统成本增加的问题,给出了一个高功率密度感应电机方案,并介绍了方案的设计过程和感应电机提高功率密度的方法。运用有限元法计算了电机的输出能力、温升和转子强度等关键性能。通过参数化扫描电机的气隙长度和铁心长度,总结了它们对电机性能的影响。计算了电机额定运行时的损耗分布,并设计了机壳水冷回路,通过电磁场和温度场耦合计算,得出了电机的温度分布规律。最后,为了保证电机转子高速运行时的可靠性,计算了转子形变趋势和应力分布,得到了应力随转速的变化规律。结果表明,该电机具有良好的输出性能,并且散热能力好,可以长时间运行。 

【文章来源】：电机与控制学报. 2020,24(02)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

铁心长度对定子相电流的影响

铁心长度对功率因数cosφ和效率η的影响

图2 铁心长度对功率因数cosφ和效率η的影响图1为铁心长度对定子相电流的影响，在相同电压模块下，铁心加长，电机铁心磁密降低，用来产生旋转磁场的激磁电流减小，电流中无功分量随之减少，定子相电流也跟着减小，这样如果相同电流模块的话，出转矩能力会增加。电机的功率因数随着激磁电流含量的减小而增大。铁心加长，定子相电阻和转子导条电阻增加，铜损和铝损会有相应的改变，特别是转子铝损会随着铁心加长一直增加，而铁损随着磁密减小而降低，定子相电阻增加而相电流减小，所以定子铜损变化相对较小，这一点从图3中可以看出。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3422369