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发卡绕组双层内置式永磁同步电机设计与研究 被引量:15
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作者 谢颖 李厚宇 +1 位作者 蔡蔚 何自豪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期47-56,共10页
针对目前新能源汽车驱动电机高功率密度和高效率的要求,设计一台发卡绕组双层永磁体内置式永磁同步电机。首先,根据驱动电机设计指标与基本方程,利用有限元方法建立电机的二维模型,研究发卡绕组尺寸、定子槽口高度和宽度对绕组涡流损耗... 针对目前新能源汽车驱动电机高功率密度和高效率的要求,设计一台发卡绕组双层永磁体内置式永磁同步电机。首先,根据驱动电机设计指标与基本方程,利用有限元方法建立电机的二维模型,研究发卡绕组尺寸、定子槽口高度和宽度对绕组涡流损耗以及转矩性能的影响。其次,利用田口算法对双层V型磁极的永磁体尺寸进行优化,并且采用转子分段斜极降低了电机转矩脉动。通过对电机空载反电势、空载气隙磁密、齿槽转矩以及额定负载工况下的磁场分布与输出性能的计算与分析,表明电机具有良好的电磁性能。通过计算电机的各项损耗,得出了电机在不同工况下的效率Map图。最后,为保证电机安全运行,对转子结构进行机械强度校核,结果证明了电机设计方案的合理性。 展开更多
关键词 内置式永磁电机 双层永磁体 发卡绕组 有限元计算 田口算法 转矩脉动
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采用发卡绕组提升深槽电动机起动性能的仿真研究
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作者 关博凯 马澳领 +4 位作者 张闻东 胡航 汪路遥 陈国玮 鲍晓华 《电气工程学报》 2019年第4期26-31,共6页
针对电动机采用深槽转子后起动性能仍未能达到要求的问题,为最大化深槽电动机起动性能方面的优势,提出了将发卡绕组用于深槽电动机的设想。首先分析影响电动机起动性能的所有参数,再结合发卡电动机和深槽电动机的相同点排除部分参数,最... 针对电动机采用深槽转子后起动性能仍未能达到要求的问题,为最大化深槽电动机起动性能方面的优势,提出了将发卡绕组用于深槽电动机的设想。首先分析影响电动机起动性能的所有参数,再结合发卡电动机和深槽电动机的相同点排除部分参数,最终发卡绕组能确定提升起动性能的理论重点为定子槽漏抗和端部漏抗。采用有限元仿真对比的方法,首先设计一台低压大电流的深槽电动机,再根据发卡绕组的特点,在仿真设计中改变深槽电动机定子绕组形式和缩短端部长度,以此来模拟发卡绕组,然后运用软件ANSYS对两电动机进行基本性能和瞬态性能的有限元分析,最后对比仿真结果验证了之前的理论分析。 展开更多
关键词 发卡绕组 深槽电动机 起动转矩倍数
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车用发卡式绕组永磁同步电机的设计与优化 被引量:16
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作者 谢颖 何自豪 +1 位作者 蔡蔚 李厚宇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期36-45,共10页
针对电动汽车对电机高效率和高功率密度的要求,结合发卡式绕组和内置式V型磁极结构的优势,设计了一台发卡式绕组永磁同步电机。根据电机的特点和设计指标,确定了电机的定子槽型和转子磁极结构,利用有限元方法(FEM)建立电机的二维仿真模... 针对电动汽车对电机高效率和高功率密度的要求,结合发卡式绕组和内置式V型磁极结构的优势,设计了一台发卡式绕组永磁同步电机。根据电机的特点和设计指标,确定了电机的定子槽型和转子磁极结构,利用有限元方法(FEM)建立电机的二维仿真模型,验证了初步设计的合理性。针对电机齿槽转矩和转矩脉动较大的问题,首先,分析了不同转子分段斜极方式和分段数对电机齿槽转矩和输出转矩的影响,其次,利用田口算法对转子外侧辅助槽进行设计,完成了对电机转子结构的优化。对比转子结构优化前后齿槽转矩、转矩脉动、空载反电势以及气隙磁密的变化,证明了转子优化设计的有效性。最后,对优化后电机的磁场、外特性曲线、效率Map以及转子机械强度进行分析,结果表明,电机的输出性能和结构强度满足设计要求。 展开更多
关键词 永磁同步电机 发卡绕组 转子分段斜极 转子辅助槽 田口算法 转矩脉动 齿槽转矩
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车用多层磁钢内置式永磁同步电机研究与设计
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作者 林涵 张宇航 +1 位作者 王仲根 邓天龙 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第7期228-239,共12页
针对电动汽车驱动电机性能需求日益提升的现状,设计了一种车用发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机,保证高功率密度、高效率的设计要求。利用有限元方法建立4种发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机的二维模型,在转子分段斜极优化的基础... 针对电动汽车驱动电机性能需求日益提升的现状,设计了一种车用发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机,保证高功率密度、高效率的设计要求。利用有限元方法建立4种发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机的二维模型,在转子分段斜极优化的基础上,比较4种电机的性能,探究多层磁钢结构中不同永磁体对电机性能的影响,选择最合适的结构进行后续多次优化;利用田口算法对电机磁钢尺寸设计进行优化,通过参数对优化目标影响的比重选出最优组合;对优化后的电机进行Halbach充磁,对每层磁钢分别利用同一角度充磁,进行参数化扫描寻优,选择最合适的一层充磁,并选择最合适的充磁角度及对应的充磁长度获取最优性能。结果表明:多次优化后的电机在保证较高平均转矩的基础上,转矩脉动与齿槽转矩大幅降低,可满足新能源汽车电机的性能需求。 展开更多
关键词 发卡绕组 多层内置式永磁同步电机 田口算法 Halbach充磁 参数化扫描
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