【摘 要】
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在环境污染严重、能源极其短缺的现代社会中,节能减排的电动车越来越受到人们的欢迎。而驱动电机正是电动汽车的核心部件,电动汽车性能的优良主要取决于驱动电机质量的好坏。
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在环境污染严重、能源极其短缺的现代社会中,节能减排的电动车越来越受到人们的欢迎。而驱动电机正是电动汽车的核心部件,电动汽车性能的优良主要取决于驱动电机质量的好坏。永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous motor, PMSM)具有结构简单、体积小、效率高、运行可靠等诸多优点,故其作为电动车的驱动电机较为合适。为此,本文以三相永磁同步电机为研究目标,对其进行反复的参数计算及仿真优化以满足电动汽车的要求。本文首先介绍了PMSM的结构、系统组成、基本原理、分类、控制方法等内容。接着,根据已知数据及经验取值,利用Mathcad软件计算出了电机的主要尺寸,并设计了一台额定电压72V、额定功率10KW、额定转速4OOOr/min的三相永磁同步电机。在此基础上对PMSM的驱动系统的硬件进行了简单的设计和器件选型,控制芯片采用的是ST公司生产的STM32F051单片机,并设计出相关电路。通过计算出的电机尺寸在CAXA绘图软件得到电机的模型,然后将电机模型导入到Ansoft软件中的Rmxprt模块进行电机尺寸的仿真优化以及电机模型的仿真实验,并用Maxwell 2D模型进行有限元分析,对其特性曲线、磁场分布情况等做了简单的分析。通过反复优化电机尺寸得到理想的仿真结果,从而验证电机符合设计要求。
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