無刷化雙轉(zhuǎn)子磁通切換永磁電機電磁性能及溫度場分析.pdf

1、隨著環(huán)境污染和能源危機問題的迫在眉睫，大力發(fā)展電動汽車已成為各國政府和全球汽車制造商的共識。近年來，由于增程式電動汽車不僅兼顧了純電動汽車“零排放”的優(yōu)勢，同時具有續(xù)航里程長的特點，因而受到了領(lǐng)域內(nèi)的廣泛關(guān)注和高度重視。雙轉(zhuǎn)子永磁電機由于其高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度、高效率以及靈活的運行模式等優(yōu)點在增程式電動汽車混合動力系統(tǒng)中具有潛在的應(yīng)用前景。該類電機通常由兩個永磁電機巧妙結(jié)合而成，因此不僅實現(xiàn)了空間集成度的提升，而且具有多樣的功率分配模

2、式，滿足現(xiàn)代增程式電動汽車的應(yīng)用特點。然而，在電機實際運行過程中，也正是由于該優(yōu)點，使得雙轉(zhuǎn)子類永磁電機相比傳統(tǒng)單轉(zhuǎn)子類永磁電機具有更高的溫升幅度。尤其，隨著城市車輛行駛工況日趨復(fù)雜，頻繁的運行模式轉(zhuǎn)換和有限的運行空間給該類電機帶來了不可忽視的溫升影響，使得電機的運行性能難以持續(xù)維持在一個相對較高的水準。因此，對該類電機精確的溫度場分析以及不同溫度對電機運行性能產(chǎn)生的實際影響進行研究顯得尤為重要。
　　本文以一種無刷化雙轉(zhuǎn)子磁通切

3、換永磁電機（BDR-FSPM motor）為研究對象，對該類雙轉(zhuǎn)子電機的基本電磁性能、運行溫升以及基于電-熱雙向耦合的電磁性能進行深入研究分析，文章的主要內(nèi)容如下：
　　首先，本文根據(jù)增程式電動汽車用電機的需求，以BDR-FSPM電機為研究對象。建立該電機的仿真模型，進行電機基本電磁性能分析以及電機損耗計算，為后續(xù)BDR-FSPM電機溫度場分析及基于電-熱雙向耦合方法進行電磁性能分析奠定基礎(chǔ)。
　　其次，根據(jù)BDR-FSPM

4、電機的結(jié)構(gòu)特點，建立了電機的三維溫度場模型，對該電機的溫度分布計算分析。由于車輛運行工況的復(fù)雜性，對BDR-FSPM電機在不同負載下和不同工作模式下的溫度分布進行了分析。在此基礎(chǔ)上，針對BDR-FSPM電機的結(jié)構(gòu)特點進行通風冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，并建立該冷卻系統(tǒng)溫度場模型，對電機進行散熱效果的分析，為后續(xù)基于電-熱雙向耦合方法進行電磁性能分析奠定基礎(chǔ)。
　　再次，在對電機進行基本電磁性能分析及溫度場分析的基礎(chǔ)上，介紹電機中材料的溫度特性