电动汽车用内置式永磁同步电机的多物理场分析研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xjdszcjl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,各国政府和汽车制造企业已逐渐认识到电动汽车可以最大程度地实现节能减排,并将成为未来汽车领域的主要技术方向。驱动电机作为电动汽车的核心部件,其性能的优劣对电动汽车的整体性能有着重大影响。电动汽车由于空间条件的限制,要求电机具有高功率密度、高转矩密度以及宽调速范围等特点,由此导致电机温升问题成为研究的一个热点。  本文对一台2kW电动汽车(低速电动汽车)用Ⅴ型内置式永磁同步电机进行了优化设计与磁热耦合分析:  首先,针对电动汽车用永磁同步电机的特点及设计要求,开展电机有限元仿真软件与多目标优化设计软件联合设计的方法。对电机转子结构的关键尺寸,采用遗传算法结合电机实际尺寸约束条件寻找最优解,在此基础上对电机的关键电磁性能参数特别是电机弱磁性能进行了分析。针对定子斜槽问题,提出采用二维有限元分段斜槽方法模拟电机实际斜槽,大大节约了仿真时间。  其次,对导致电机温度升高的各种损耗进行了研究。根据电机对称性,建立1/2电机三维温度场模型,并对定子槽以及永磁体与转子铁心绝缘层进行合理等效,求出各部件等效导热系数和各部件表面散热系数。针对电机气隙采用两种气隙处理方式:1.准静止处理求取气隙等效导热系数;2.求取转子旋转时转子外圆表面以及定子齿内圆表面散热系数。利用磁热耦合仿真的方法对电机温度场进行仿真分析。  最后,制作2kW样机一台并搭建实验平台,对样机进行空载和负载实验。将实验结果与仿真结果进行对比,验证两种软件联合进行电机设计的合理性以及利用有限元进行电机温度场仿真分析的准确性。
其他文献
为保证电网供电质量和安全可靠运行,功率因数校正技术作为有效治理谐波的方法之一,得到了广泛关注和日益发展,其中单级PFC变换器具有结构和控制简单,成本较低的应用优势。针对单
本论文主要对西兰花的货架期、自发气调贮藏和冰温贮藏技术进行了研究,研究内容主要包括三个方面:   以西兰花为材料,分别用不同浓度的乙醇和没食子酸丙酯(PG)对西兰花进行
目前在电力系统潮流和故障计算领域,主要有直接相分量法和对称分量法两大类.该文首先讨论了对称分量法和直接相分量法的基本原理和主要优缺点,然后从数学模型的简单性和适应
该文主要研究了基于Web技术的煤矿调度室安全生产工况组态软件的设计中的准备、分析与实现.文章的准备阶段通过确定开发路线、开发配置标准、开发框架(包括了体系结构和程序
电磁场逆问题研究已有数十年历史。一般而言,电磁场逆问题意指实际工程中广泛存在的电磁装置的优化设计问题。  目前电磁场逆问题的计算一般将其分解成一系列正问题,然后借助
冷却猪肉目前已成为我国大中城市生鲜肉消费的主流,但其在生产流通和销售过程中由于微生物的污染而引起的腐败变质,一直是困扰生产者的重要难题,同时引发的肉品安全问题也是消费
局部放电检测是及时发现电气设备绝缘缺陷的重要手段,也是电气设备的测试项目.该文介绍了一种采用微型计算机为核心,基于数据压缩原理的大容量局部放电数据采集仪器,该仪器主
城市配电网规划是一个覆盖面很广泛的课题,它主要由以下内容所组成:电力负荷预测、变电站选址、配网网架优化、无功电源配置规划,配网潮流计算,正常和故障状态下的可靠性分析
城市轨道交通系统具有效率高、运量大等特点,列车行车时刻表直观地反映了城市轨道交通系统运营组织的水平,提高时刻表的编制与调整质量,可以有效地提高服务质量、减少成本、节约
该文以考虑导通角变化的TCSC三维频率阻抗特性为基础,深入地分析了影响TCSC次同步频率阻抗特性变化和抑制SSR作用的相关因素,提出了对工程设计具有指导意义的参数设计原则,最