电动汽车18槽/10极六相直驱容错永磁同步电机分析与设计

发布时间：2024-02-20 17:19

　　内燃机汽车诞生一百多年来已经对于现代交通、经济、生活产生深远的影响,然而随着世界各国环保意识的提高以及对能源危机的担忧,燃油汽车在不久的未来即将退出历史舞台。拥有低能耗、噪声小、零污染等优点的电动汽车被公认为是未来汽车的发展趋势,电动机技术关乎着汽车动力和安全问题,是电动汽车相关技术中尤为重要的一项技术。多相容错永磁同步电机提高了电机系统的容错性能,为在电机故障状态下运行提供了可能性。本文在分析国内外电动汽车车载驱动电机和多相容错电机的发展趋势和研究现状后,分析并给出了多相电机相关模型为后续对电机进行设计优化奠定了基础。在分析容错电机绕组理论时,运用有限元仿真对单层分数槽集中绕组和双层分数槽集中绕组进行了仿真对比,指出了多相电机采用单层分数槽集中绕组的原因。运用有限元仿真探究了在额定运行状态下以及四种不同故障状态下,采用表贴式转子的直驱容错永磁同步电机和采用内嵌V型转子的直驱容错永磁同步电机的性能表现,对电磁性能、损耗与温度以及容错能力进行了详尽的比对分析。在电磁性能上表贴式转子电机更有优势,在损耗与温度上V型转子电机更有优势。在容错性能上表贴式转子电机故障状态下损失的转矩更少,车辆可...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源与意义
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 三相永磁同步电机国内外研究现状
        1.2.2 多相容错永磁同步电机国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及安排
第二章 六相容错永磁同步电机模型分析
    2.1 引言
    2.2 多相电机的绕组分类与相数定义
        2.2.1 定子绕组的分类
        2.2.2 多相电机相数的定义
    2.3 六相容错永磁电机绕组分析
        2.3.1 绕组磁动势分析
        2.3.2 分数槽集中绕组分析
        2.3.3 双Y移30°分数槽集中绕组分析
    2.4 槽漏感计算
    2.5 电磁负荷与电机尺寸计算
        2.5.1 电磁负荷
        2.5.2 电机基本尺寸计算
    2.6 本章小结
第三章 不同转子结构的低速直驱多相容错电机性能对比
    3.1 引言
    3.2 电机设计要点
    3.3 无故障运行状态性能对比
        3.3.1 电磁性能
        3.3.2 损耗与温度场对比
    3.4 容错能力对比
        3.4.1 自感与互感
        3.4.2 故障状态下输出转矩
        3.4.3 故障状态下损耗
    3.5 对比结果分析
    3.6 本章小结
第四章 低互感定子结构分析与设计
    4.1 引言
    4.2 扇区集中式绕组
    4.3 改进型不等齿
    4.4 不同极槽组合性能分析
        4.4.1 每相两线圈电机
        4.4.2 每相三线圈电机
        4.4.3 每相四线圈电机
        4.4.4 每相两、三、四线圈电机性能对比
    4.5 本章小结
第五章 18槽/10极六相电机设计与优化
    5.1 引言
    5.2 结构参数对电机性能的影响
        5.2.1 槽口宽度
        5.2.2 极弧系数
    5.3 不同工况下的性能分析
        5.3.1 转矩特性
        5.3.2 损耗性能
    5.4 优化后电机性能
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3904340