電動汽車用鐵氧體永磁同步電機的研究.pdf

1、隨著稀土永磁材料價格的不斷上漲，少稀土或無稀土型永磁同步電機成為目前電動汽車用永磁同步電機的研究熱點。鐵氧體永磁同步電機作為無稀土型永磁同步電機的一種方案，憑借其材料的成本及可持續(xù)發(fā)展性上的獨特優(yōu)勢，更多的受到國內(nèi)外研究者的青睞，將成為未來電動汽車用永磁同步電機發(fā)展的新趨勢。本文對鐵氧體永磁同步電機進行了深入的研究，主要工作有：
　　首先，針對鐵氧體永磁材料剩磁密度小的特點，提出鐵氧體永磁同步電機的設(shè)計原則并確定了電機的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)

2、構(gòu)。利用有限元法仿真計算得到電機各性能參數(shù)隨永磁體尺寸的變化規(guī)律，為本文電機設(shè)計提供理論依據(jù)。根據(jù)電機的設(shè)計指標(biāo)，結(jié)合解析磁路計算與有限元仿真計算，最終確定鐵氧體永磁同步電機的設(shè)計方案。
　　其次，對鐵氧體永磁同步電機的性能進行有限元仿真計算，對電機的兩個主要工作點——基速時轉(zhuǎn)矩最大點和恒功率運行時轉(zhuǎn)速最大點進行校驗，確保電機在工作區(qū)域的正常運行。同時分析了電機工作區(qū)域內(nèi)的效率特性，繪制電機的效率圖。然后利用“電勢法”計算出考慮磁

3、路飽和和交叉磁化情況下的交、直軸電感值并繪制出電機交、直軸電感隨電流變化曲線。
　　再次，研究確定了鐵氧體永磁同步電機的冷卻方式，計算出電機各部分發(fā)熱率及導(dǎo)熱系數(shù)，建立了電機熱場的二維有限元仿真模型，得到電機的二維溫度場分布，對電機及其冷卻系統(tǒng)設(shè)計的合理性進行了分析。
　　最后，提出電機成本分析算法，根據(jù)產(chǎn)品閉環(huán)物流鏈模型確定了電機成本計算公式，根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果確定了電機所用材料的價格。然后對相同設(shè)計指標(biāo)下四種不同設(shè)計方案的