电动汽车混合永磁辅助磁阻同步电机研究

针对铁氧体永磁辅助式同步磁阻电机可能出现的不可逆退磁问题,研究了电动汽车驱动用铁氧体和钕铁硼混合永磁辅助磁阻同步电机。用有限元方法研究了混合永磁辅助磁阻同步电机的转子结构,包括磁钢槽形状和相关尺寸的优化,重点研究电机峰值工况下铁氧体的不可逆退磁问题,并与其他电机做了比较分析。研究结果表明,混合永磁电机与铁氧体电机成本接近,但转矩脉动率小,并较好地解决了铁氧体永磁材料的不可逆退磁问题。

电动汽车用混合永磁辅助同步磁阻电机的转子优化设计

由于稀土材料的特殊性,其制造成本在逐步上升,而铁氧体材料成本较低,电机设计时可考虑将其替代部分钕铁硼的方案,以节省成本。建立了永磁辅助同步磁阻电机的数学模型,推导了电机的电磁转矩方程;根据性能需求对电机进行了初步设计,同时提出了三种混合永磁的方案,对比分析了三种方案的性能及抗退磁能力,选取了最优方案并进行了转矩针对性优化,验证了该方案的安全性;将优化后的方案与钕铁硼电机进行了性能及成本对比,优化后的混合永磁方案相比钕铁硼电机虽然转矩脉动及叠长均有所增加,但成本降低了6%,磁阻转矩提升了10.8%,有一定实用价值。

磁极偏移对无齿槽无刷电动机振动与噪声影响研究

无齿槽无刷电动机转子磁极用整体充磁磁环制成,但充磁时磁环每极磁化分布可能出现偏移,导致N,S极的宽度不一致,会对电机产生振动噪声的不利影响。以实验室研制的一对极无齿槽无刷电动机样机为对象,研究转子磁极偏移对振动噪声的影响。运用解析模型计算磁极偏移时电机的空载气隙磁密、径向电磁力波,并与仿真结果做比较;应用有限元方法分析电机磁极偏移的振动与噪声;对样机的模态、振动加速度及噪声进行了测试及分析。