论文部分内容阅读
随着目前地球石油资源消耗的日益增大以及生态环境的不断恶化,以石油作为主要动力来源的传统汽车行业面临着越来越严峻的挑战。在面对如何减少资源的消耗以及保护环境的背景之下,新能源汽车应运而生。目前新能源汽车主要分为三类:燃料电池汽车(FCV)、纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV),其核心部件都是电动机,以电动机代替传统汽车的内燃机作为动力输出。电动机的工作性能影响着整台车的动力性能。所以提高驱动电机的运行效率,加大电机的可调速范围以及优化电机的控制策略是使电机整体性能提高的关键。本文根据新能源汽车的设计要求,研究了一种可用于新能源汽车的分数槽集中绕组永磁同步电机,对整个电机的设计方案进行了系统完整的阐述,设计了关于电机参数自动计算的软件,对电机的具体性能指标进行计算,并对电机的调速控制方法进行仔细的分析、仿真,最后设计控制器进行样机实验。论文的主要研究内容及成果可归纳如下:首先,是对分数槽集中绕组永磁同步电机研究:主要阐述了分数槽集中绕组永磁同步电机的构成条件,针对电机的约束条件对具体参数进行设计。如电机的整体尺寸,电机绕组的排列方式,定转子的磁路结构设计和电机极与槽的配合比等。然后,利用Visual Studio开发工具设计并编程实现了关于电机参数计算的软件,对上文中设计的参数进行自动参数计算,针对电机的工作效率等问题进行进一步的优化改进。之后,对永磁同步电机的矢量控制进行系统的研究与分析,采用的控制方式对具体的控制流程进行详细的剖析,并进行仿真实验。最后针对该电机进行控制器的设计,其中包括硬件以及软件部分。