電動汽車用分數槽集中繞組永磁電機設計與分析.pdf

1、隨著能源緊缺和環(huán)境污染問題的日益凸顯，發(fā)展節(jié)能環(huán)保的電動汽車已經越來越引起人們的重視。驅動電機作為電動汽車的關鍵部件之一，其性能決定了電動汽車的主要性能指標。內置式永磁同步電機在功率密度、效率、調速范圍、可靠性、噪聲與振動等方面較其他類型電機具有明顯的優(yōu)勢，成為電動汽車驅動電機的主要發(fā)展趨勢。而分數槽集中繞組電機具有繞組端部短、銅耗低、嵌線工藝簡單、槽滿率高、容錯能力強等顯著優(yōu)點，已廣泛應用在伺服系統(tǒng)、風力發(fā)電等領域。因此，研究電動汽車

2、用分數槽集中繞組內置式永磁同步電機具有重要的現實意義和實用價值。
　　為此，本文首先根據電動中巴車用中央驅動電機的設計要求，合理選擇電機的槽極配合、電磁負荷和轉子結構等，初步確定電機的基本結構尺寸。然后利用磁路計算軟件和有限元分析軟件，調整并優(yōu)化電機的結構尺寸和相關參數，完成分數槽集中繞組內置式永磁電機的設計。隨后對比研究了分數槽集中繞組電機與整數槽分布式繞組電機的性能。通過繞組磁動勢的分析，比較了不同繞組所產生的諧波成分。然后根

3、據不同的設計條件，從不同方面對兩種電機進行了詳細的對比，并總結出分數槽集中繞組電機與整數槽分布式繞組電機各自的特點。最后針對低次諧波對分數槽集中繞組永磁電機性能造成的不利影響，分別研究了采用多層繞組和內置切向式磁鋼來抑制低次諧波的方法，進而提高電機的性能，為分數槽集中繞組永磁電機在高速場合中的應用提供了幫助。
　　總結上述工作，可以看出，分數槽集中繞組永磁電機轉矩脈動小、弱磁能力強的特點適合于電動汽車領域的應用，但其豐富的諧波成分