电动汽车用新型双定子双馈混合励磁电机的设计研究
发布时间：2023-04-27 05:27
随着能源紧缺与环境污染的日益严峻,节能与环保被世界各国提上议程并受到高度重视。而传统内燃式汽车的尾气排放及汽油消耗问题成为构成环境污染及能源紧缺的主要因素之一。电动汽车的出现给传统汽车行业带来了前所未有的机遇,以其低污染、节能高效等优势得到各国政府的大力支持。未来,电动汽车要想代替传统燃油汽车,其驱动行驶性能必须要能与传统燃油汽车相当甚至更加优越,电动汽车复杂的运行工况对驱动电机系统提出了更高的要求。传统永磁同步电机具有高功率密度、高转矩密度、高效率等优点而成为目前电动汽车驱动电机主要的研究方案,但存在磁场调节困难及永磁体易退磁两大问题限制其推广与应用。因此研究具有高输出能力、高可靠性及宽调速范围的新型驱动电机系统将具有重要的意义。与定子永磁型电机相比,转子永磁型电机在电动汽车驱动领域的应用更加成熟。如何在转子永磁型电机上实现高输出、高可靠及宽调速方面存在亟待解决的关键问题,具有广阔的市场及应用前景。本文突破传统转子永磁型无刷混合励磁电机设计束缚,将双定子结构、交替极、交流励磁结合提出了一种新型双定子双馈混合励磁电机。该电机拓扑具有如下特点:(1)内外定子分别放置电枢绕组与励磁绕组,降...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 电动汽车驱动用永磁同步电机概述
1.2.1 集中驱动永磁电机
1.2.2 轮毂驱动永磁电机
1.2.3 电动汽车对永磁电机驱动系统性能需求
1.3 少稀土永磁同步电机概述
1.3.1 聚磁型少稀土永磁电机
1.3.2 磁阻式少稀土永磁电机
1.3.3 交替极少稀土永磁电机
1.4 电动汽车用混合励磁电机概述
1.5 转子永磁型无刷混合励磁电机概述
1.5.1 励磁绕组位于转子
1.5.2 励磁绕组位于端部
1.5.3 励磁绕组位于定子
1.6 本文主要研究内容
第2章 新型双定子双馈混合励磁电机拓扑结构与工作原理
2.1 引言
2.2 交替极永磁电机
2.2.1 交替极永磁电机结构
2.2.2 交替极永磁电机工作原理分析
2.2.3 交替极永磁电机优化设计
2.3 新型双定子双馈混合励磁电机拓扑结构
2.4 新型双定子双馈混合励磁电机工作原理
2.5 本章小结
第3章 新型双定子双馈混合励磁电机设计
3.1 引言
3.2 新型双定子双馈混合励磁电机额定参数
3.3 新型双定子双馈混合励磁电机设计
3.3.1 相数选择
3.3.2 极槽配合
3.3.3 电枢绕组
3.3.4 励磁绕组
3.3.5 电机材料选取
3.3.6 电机主要尺寸参数设计
3.4 本章小结
第4章 新型双定子双馈混合励磁电机性能分析
4.1 引言
4.2 有限元简介
4.3 新型双定子双馈混合励磁电机有限元分析
4.3.1 空载反电势
4.3.2 齿槽转矩
4.3.3 磁场调节特性
4.3.4 电磁转矩
4.3.5 损耗
4.4 新型双定子双馈混合励磁电机结构参数对其性能影响
4.4.1 极弧配合
4.4.2 不均匀气隙
4.4.3 内气隙长度
4.4.4 外定子轭宽
4.4.5 永磁体厚度
4.5 本章小结
第5章 新型双定子双馈混合励磁电机建模与仿真
5.1 引言
5.2 新型双定子双馈混合励磁电机数学模型
5.2.1 坐标变换
5.2.2 电压方程
5.2.3 磁链方程
5.2.4 电压回代方程
5.2.5 转矩方程
5.2.6 机械运动方程
5.3 调磁能力与最大转速关系
5.4 基于matlab的新型双定子双馈混合励磁电机仿真分析
5.4.1 电机本体模块
5.4.2 最大转矩电流比模块
5.4.3 弱磁扩速模块
5.4.4 仿真结果
5.5 本章小结
第6章 新型双定子双馈混合励磁电机实验研究
6.1 引言
6.2 新型双定子双馈混合励磁电机样机研制
6.3 新型双定子双馈混合励磁电机样机测试
6.3.1 阻感测试
6.3.2 空载反电势测试
6.3.3 永磁磁链幅值测量
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 课题展望
致谢
参考文献
攻读硕士研究生期间学术成果
本文编号：3802961
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 电动汽车驱动用永磁同步电机概述
1.2.1 集中驱动永磁电机
1.2.2 轮毂驱动永磁电机
1.2.3 电动汽车对永磁电机驱动系统性能需求
1.3 少稀土永磁同步电机概述
1.3.1 聚磁型少稀土永磁电机
1.3.2 磁阻式少稀土永磁电机
1.3.3 交替极少稀土永磁电机
1.4 电动汽车用混合励磁电机概述
1.5 转子永磁型无刷混合励磁电机概述
1.5.1 励磁绕组位于转子
1.5.2 励磁绕组位于端部
1.5.3 励磁绕组位于定子
1.6 本文主要研究内容
第2章 新型双定子双馈混合励磁电机拓扑结构与工作原理
2.1 引言
2.2 交替极永磁电机
2.2.1 交替极永磁电机结构
2.2.2 交替极永磁电机工作原理分析
2.2.3 交替极永磁电机优化设计
2.3 新型双定子双馈混合励磁电机拓扑结构
2.4 新型双定子双馈混合励磁电机工作原理
2.5 本章小结
第3章 新型双定子双馈混合励磁电机设计
3.1 引言
3.2 新型双定子双馈混合励磁电机额定参数
3.3 新型双定子双馈混合励磁电机设计
3.3.1 相数选择
3.3.2 极槽配合
3.3.3 电枢绕组
3.3.4 励磁绕组
3.3.5 电机材料选取
3.3.6 电机主要尺寸参数设计
3.4 本章小结
第4章 新型双定子双馈混合励磁电机性能分析
4.1 引言
4.2 有限元简介
4.3 新型双定子双馈混合励磁电机有限元分析
4.3.1 空载反电势
4.3.2 齿槽转矩
4.3.3 磁场调节特性
4.3.4 电磁转矩
4.3.5 损耗
4.4 新型双定子双馈混合励磁电机结构参数对其性能影响
4.4.1 极弧配合
4.4.2 不均匀气隙
4.4.3 内气隙长度
4.4.4 外定子轭宽
4.4.5 永磁体厚度
4.5 本章小结
第5章 新型双定子双馈混合励磁电机建模与仿真
5.1 引言
5.2 新型双定子双馈混合励磁电机数学模型
5.2.1 坐标变换
5.2.2 电压方程
5.2.3 磁链方程
5.2.4 电压回代方程
5.2.5 转矩方程
5.2.6 机械运动方程
5.3 调磁能力与最大转速关系
5.4 基于matlab的新型双定子双馈混合励磁电机仿真分析
5.4.1 电机本体模块
5.4.2 最大转矩电流比模块
5.4.3 弱磁扩速模块
5.4.4 仿真结果
5.5 本章小结
第6章 新型双定子双馈混合励磁电机实验研究
6.1 引言
6.2 新型双定子双馈混合励磁电机样机研制
6.3 新型双定子双馈混合励磁电机样机测试
6.3.1 阻感测试
6.3.2 空载反电势测试
6.3.3 永磁磁链幅值测量
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 课题展望
致谢
参考文献
攻读硕士研究生期间学术成果
本文编号：3802961
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3802961.html
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