采用分数槽绕组的永磁同步电机性能分析

摘要

随着人们环保意识日渐增强,电动汽车得到了快速发展。永磁同步电动机具有效率高、功率密度高等优点,备受电动汽车研究者的青睐。
　　首先,分析了能够适用于电动汽车用永磁同步电动机的双层短距分布分数槽绕组理论和电动机设计原则,给出了此类电机的尺寸设计和材料选择的方法。
　　其次,对几种采用双层短距分布分数槽绕组的永磁同步电机进行了深入研究,分析了它们的电动势、电枢反应磁动势和空载永磁磁场,分析结果表明它们特别适用于低压大电流且高速运行场合。
　　然后,提出了以电机电枢反应总电感减去电枢反应基波激磁电感而得电机谐波漏电感的通用计算方法。该方法仿照电路网络分析法,将每一线圈作为一条支路,采用支路关联矩阵来表达每个线圈所在的相绕组以及在相绕组中的串联方向,再利用相应的磁动势和磁链关联矩阵,极其方便地得到相绕组所交链的全部磁链,求得电机电枢反应总电感。
　　最后通过有限元软件,分别对永磁电机的磁力线分布,反电动势、铁损耗、齿槽转矩和性能进行了仿真分析,分析结果表明此类电机具有较好的性能。

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第一章 绪 论

1.1课题背景与选题意义

1.2永磁同步电机的发展应用及特点

1.3主要研究内容

第二章 分数槽分布绕组永磁体同步的理论和设计

2.1永磁同步电动机的结构和绕组分类

2.2永磁同步电动机的设计

2.3本章小结

第三章 永磁同步电动机性能分析

3.1气隙永磁磁场分析和谐波含量的对比

3.2永磁反电动势分析

3.3分数槽短距分布绕组磁动势的空间分布

3.4分布绕组电感计算

3.5本章小结

第四章 永磁同步电动机性能有限元分析

4.1永磁同步点动机的有限元分析方法

4.2分数槽永磁同步电机在有限元中的建模

4.3本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢