关键词：游标电机;;磁通调制;;低速大转矩;;电动汽车
摘 要：随着全球资源的日益短缺以及环境污染的日益严重,电动汽车正逐步进入人民的视野,电机是电动汽车平稳运行的驱动力来源,其品质的好坏会对汽车的整体性能带来很大的影响。目前,多数电动汽车通过使用电机与减速器的配合来实现低速大转矩输出,这种传动形式不仅体积较大且有振动、噪声等多方面需解决的问题。本文基于磁通调制原理,对可应用于电动汽车的具有低速大转矩特性的高功率密度永磁游标电机进行了研究。文中对游标电机工作所依据的工作原理—磁通调制原理进行了介绍,说明了定子极数、定子调磁齿与转子极数之间的关系,提出了转子笼条磁钢复合型永磁游标电机和转子双边永磁型游标电机两种新型结构电机,介绍了两种电机的结构特点,建立了两种电机的二维有限元仿真模型,分别对两种电机的磁力线分布图与磁密分布图进行了分析、提取了两种电机的径向气隙磁密并对其进行了谐波分析,结果说明了两种电机的运行符合磁通调制原理。对转子笼条磁钢复合型永磁游标电机的内、外定子调磁齿周向宽度所占比例及其配比、调磁齿径向高度及其配比等对该种电机性能影响较大的特有参数进行了优化研究,使用有限元法对该电机进行了仿真分析,其结果验证了电机设计的合理性。基于转子笼条磁钢复合型永磁游标电机的结构特点提出了转子双边永磁型游标电机。对该电机除优化了内、外定子调磁齿的参数外,还优化了转子磁钢极弧系数及转子齿径向高度。使用有限元仿真软件对该电机电磁性能进行了计算,分析结果说明了理论研究的正确性。
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