電動車用永磁同步磁阻電機及其轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究.pdf

1、永磁同步磁阻電機由于其高轉(zhuǎn)矩密度、寬調(diào)速范圍和較低的成本，成為電車用電機近年來的研究熱點。全文針對永磁同步磁阻電機磁路分析與數(shù)學建模、電感參數(shù)及凸極比、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設計難點和主要尺寸、永磁磁鏈選取和轉(zhuǎn)矩脈動抑制展開研究，為該種結(jié)構(gòu)電機提供設計思想和理論指導。
　　概述永磁同步磁阻電機不同結(jié)構(gòu)形式，選擇橫向疊壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。給出電機在數(shù)學模型和空間矢量圖，并進行理論分析。考慮電動車用電機的恒功率調(diào)速范圍要寬，得到不同電感參數(shù)下，全速域范圍內(nèi)

2、電磁功率的變化規(guī)律，對設計時電感參數(shù)的選取提供指導意見。根據(jù)電感的選取原則，建立dq軸等效磁路模型，推導出dq軸電感、凸極比與永磁體層數(shù)和主要尺寸的變化規(guī)律，與磁障端部開口的磁阻電機仿真對比。理論推導出磁阻轉(zhuǎn)矩和永磁轉(zhuǎn)矩的表達式，并與實際飽和情況進行對比分析，得到永磁體主要參數(shù)對電磁性能的影響。
　　考慮電動車用永磁同步磁阻電機需要高弱磁比和凸極比，對電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進行重點研究。理論分析和仿真驗證不同磁障結(jié)構(gòu)對電感參數(shù)和聚磁效果方面

3、影響，探討層數(shù)對電感參數(shù)的影響，得到磁障形狀和層數(shù)的選取原則。對電機建立轉(zhuǎn)子尺寸參數(shù)化模型，有限元分析得到電感參數(shù)和磁阻轉(zhuǎn)矩隨主要尺寸參數(shù)的變化規(guī)律，給出最優(yōu)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模型。
　　電動車用電機需要在低速或爬坡時輸出大轉(zhuǎn)矩，并且還要考慮成本因素，減少永磁體用量，因此理論分析理想電機和實際電機的電流和轉(zhuǎn)矩隨永磁磁鏈的變化規(guī)律，結(jié)合實際運行時控制策略，得到低速最大轉(zhuǎn)矩時的最優(yōu)永磁磁鏈，用有限元驗證。
　　考慮電動車用電機運行的平穩(wěn)性