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新能源领域中永磁电机的应用分析

时间:2018-10-10 | 标签:新能源领域永磁电机应用

高效、节能、低噪声使得电驱动系统在车辆驱动领域占有较多的优势。尤其在近一段时间内,综合内燃机续驶里程长,而电驱动响应快且效率高的优点,混合动力车取得了突飞猛进的发展,并在国际市场上开始形成了一定的规模。目前混合动力车不仅在民用车辆而且在军用车辆上都有着较好的应用前景。我国在这方面的研究尚处于起步阶段,但上升速度较快,已经出现了多种混合动力概念车、示范车。

目前国内研究的混合动力轿车的驱动电机采用的是水冷结构,与发动机通过离合器连轴。混合动力大巴士空冷电机,但连轴是通过变速箱啮合。本文介绍一种与发动机结合的较紧密的用于混合动力车的外转子空冷永磁电机。这种电机结构简单,无需附加冷却系统,转子一端与发动机相连,另一端与飞轮相连。这种串联结构使得系统控制变得简单,转矩叠加容易。这种电机经改造即可作为轮毂电机应用。

电机设计通过三个步骤实现:(1)电磁方案优化,作为优化初选;(2)通过场分析求取电机的饱和参数;(3)根据饱和参数曲线求取电机的效率曲线。本文采用时变电磁场法分析计算永磁电机的交直轴电抗,并针对电动车特有的工况计算了相应的参数,给出了相应的饱合参数曲线,为工程应用提供了依据。

针对电动车用电机的特点,设计了外转子永磁空冷电机,并采用了先进的时变场有限元参数分析法,对所设计电机的饱和参数进行了分析计算,在设计分析基础上,完成了全尺寸样机制作,并进行了系统试验,效果良好,达到了高效、节能、低噪声的目的,使车辆节油可达20%左右。当前世界能源紧张,开辟新能源已成为当务之急,此电机的研发为我国在能源领域中的应用提供了依据,也可作为我国汽车领域新动力。