多层永磁体无背铁涡流联轴器的设计与研究

针对传统单层永磁体涡流联轴器转矩相对较小的问题,提出一种新型可变多层永磁体上无背铁结构的涡流联轴器。多层永磁体盘通过中间轴连接,且永磁体盘上的磁极以N-S对应安装,这种永磁体盘-空气-永磁体盘的无背铁结构易于改变永磁体盘数,进而改变有效磁感应强度,调整转矩范围。基于层模型理论,利用矢量磁位法分别建立了多层永磁体结构的数学模型,并利用电磁仿真软件Maxwell进行验证。最后通过仿真对比分析得到该涡流联轴器主要参数的变化规律,为多层永磁体涡流联轴器的进一步研究奠定了基础。

新型转子内置式永磁同步电机设计与优化

目的为了提高车用内置式永磁同步电机运行性能,改善市面上常见车用“V”型内置式永磁同步电机谐波畸变,转矩脉动等问题。方法提出一种新型内置式永磁同步电机设计方法,结合车用内置式永磁同步电机设计指标与基本理论计算出电机主要尺寸,利用有限元仿真软件建立电机模型,分析了新型转子内置式永磁同步电机工况下的运行性能,并采用参数化扫描的方法对电机定转子开不同尺寸槽的齿槽转矩进行了研究,同时,为了提高电机的优化效果,对电机参数进行灵敏度分析,找出影响电机性能的主要变量,并进行分层多目标优化。结果仿真结果表明,新型转子内置式永磁同步电机在抑制反电势谐波畸变,削弱电机转矩脉动和减少电机损耗的方面要更加优秀;其次,通过在电机定转子上开辅助槽可以有效减小新型转子内置式永磁同步电机的齿槽转矩;最后,相比于电机的单层多目标优化,分层多目标优化可以获得更贴近实际使用需要的设计参数。结论所设计的新型转子内置式永磁同步电机要比“V”型内置式永磁同步电机更能满足目前新能源汽车内置式永磁同步电机高性能的要求,上述研究结果为车用内置式永磁同步电机的设计提供了参考依据。