永磁ISG電機(jī)電磁設(shè)計及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、面對目前日趨嚴(yán)峻的能源和環(huán)境保護(hù)問題，發(fā)展節(jié)能環(huán)保的交通運輸工具勢在必行，而新能源汽車中的混合動力型汽車是現(xiàn)階段最具發(fā)展前景的車型?；旌蟿恿ζ嚨年P(guān)鍵技術(shù)是起動/發(fā)電一體化系統(tǒng)(Integrated starter generator,簡稱ISG系統(tǒng))，而集成一體化起動/發(fā)電機(jī)(ISG)是其重要組成部分，因此，研究ISG技術(shù)具有重要意義。
　　本文首先比較了各種類型電機(jī)用于ISG系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并根據(jù)混合動力汽車的相關(guān)特點和性能要求

2、選擇了最能滿足要求的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)作為ISG系統(tǒng)用電機(jī)。然后分析了集成一體化起動/發(fā)電機(jī)低速起動和高速發(fā)電之間的矛盾，并根據(jù)ISG系統(tǒng)的電壓、電流限制、起動轉(zhuǎn)矩要求、高速發(fā)電要求等詳細(xì)分析永磁磁鏈、定子電感、凸極率、極數(shù)等ISG基本設(shè)計參數(shù)的選取，通過確定基本設(shè)計參數(shù)，為下一步利用磁路法和有限元軟件進(jìn)行電機(jī)詳細(xì)幾何尺寸設(shè)計提供指導(dǎo)。車用ISG還具有高功率密度和受控制策略、運行工況影響等特點，針對這些不同于傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計的特征，在工作性

3、能計算中引入控制策略，更符合車輛運行實際情況。推導(dǎo)了電機(jī)功率與定子外徑的關(guān)系式，能夠在已知車載電機(jī)空間限制的情況下估算電機(jī)的輸出功率能力。此外，不同于傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計只關(guān)注額定工作點性能，本文針對汽車快速啟停和高速超車的要求重點分析了電機(jī)過載倍數(shù)和弱磁擴(kuò)速比兩個重要性能指標(biāo)的計算過程。最后使用VC++基于磁路法編寫了電機(jī)電磁設(shè)計軟件，實現(xiàn)對電機(jī)參數(shù)和性能快速準(zhǔn)確地計算、校核。
　　通過JMAG軟件進(jìn)行電磁場仿真得到與磁路計算相關(guān)的重要