復合式雙電壓永磁電機設(shè)計與仿真分析.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車發(fā)電機不再只是作為汽車的電源，僅僅在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時向所有用電設(shè)備供電，在汽車起動時發(fā)電機還兼作電動機運行，輸出大轉(zhuǎn)矩以實現(xiàn)發(fā)動機快速起動，從而改善汽車的整體性能。目前汽車上電氣裝置越來越多，功率越來越大，對汽車電源功率的需求也逐漸增加。因此對汽車供電系統(tǒng)提出了新的要求，即結(jié)構(gòu)緊湊、比功率高、輸出電壓穩(wěn)定、高效率等。為此本文設(shè)計了一種復合式雙電壓永磁電機，可以等效于在外轉(zhuǎn)子永磁電機定子內(nèi)嵌套一個可以同步運行的

2、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機。起動時電機具有很大的轉(zhuǎn)矩密度可以在低速時產(chǎn)生足夠大的起動轉(zhuǎn)矩，滿足發(fā)動機起動時所需的大轉(zhuǎn)矩的要求;在電機體積不增大的情況下，其作為發(fā)電機運行時可提高電機的電能輸出能力，且能實現(xiàn)雙路供電，作為電動機運行時可增大電機的輸出轉(zhuǎn)矩，它能很好的滿足現(xiàn)代汽車電機的各項性能需求。
　　本文闡述了復合式雙電壓永磁電機的基礎(chǔ)理論，包括結(jié)構(gòu)、運行原理、等效磁路模型、數(shù)學模型、電磁關(guān)系等。分析兩種磁路結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外磁場之間的耦合關(guān)系，結(jié)果

3、表明不論是串聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)還是并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)，永磁磁路和電樞磁路分別所對應的內(nèi)、外氣隙磁通之間的耦合很小。利用有限元軟件，計算電機的電感參數(shù)、磁鏈大小，并分析永磁磁場和電樞磁場分布。理論分析和仿真結(jié)果吻合，兩種磁路結(jié)構(gòu)的復合式雙電壓永磁電機都可以等效成兩個獨立的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子永磁電機，且串聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)的性能還優(yōu)于并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)。
　　研究了復合式雙電壓永磁電機的電磁設(shè)計理論與方法。分析了內(nèi)、外電機功率分配與電機設(shè)計尺寸參數(shù)之間的關(guān)系，為此類電機