V字型永磁转子IPMSM饱和磁场分析及电感参数计算

针对内置式永磁同步电动机(IPMSM)在运行过程中受磁路饱和与磁路交叉耦合影响,导致电机电感参数随运行工况不同而变化,使电机控制性能下降等问题,采用Maxwell 2D电磁场有限元分析软件对V字型永磁转子IPMSM内部饱和磁场进行仿真分析,并利用静态磁场能够自动冻结磁导率的优势对考虑磁路饱和与磁路交叉耦合的电机交、直轴电感进行了精确计算。仿真实验表明电机带载运行时,受磁路交叉耦合的影响,电机内部磁场发生畸变,交、直轴电感值随磁路饱和程度的增大而减小。研究结果为该类电机的优化设计、性能分析和有效控制提供了理论依据和参考。

基于分段隔磁桥的V型转子永磁电机的振动噪声削弱方法

电动汽车用V型转子永磁电机中的电磁噪声是电动汽车噪声的主要来源,影响到乘车人的舒适度问题。本文以1台额定功率104 kW的电动汽车用V型永磁电机为研究对象,分析电机电磁噪声产生的原因,提出一种在转子中开设分段隔磁桥的方案以降低电机的振动噪声,并与不分段隔磁桥、双层分段隔磁桥方案进行比较。在Maxwell中建立仿真计算模型,并采用有限元法对多个优化方案的电机模型进行电磁性能、振动、噪声的分析比较,并通过样机的振动噪声试验证明了计算方法的正确性及准确性。结果表明,考虑到制作工艺等问题,采用单层分段隔磁桥能够在几乎不影响电磁性能的情况下,有效地减弱电机的电磁噪声。

高速V型内置式永磁转子动力学分析及结构优化

高速V型内置式永磁转子在离心力的作用下主、辅隔磁桥容易损坏,有必要对高速V型内置式永磁转子进行强度分析和结构优化。基于高速离心力、变形协调机理,建立V型内置式永磁转子结构力学解析方程,并通过有限元模拟进行对比验证。结合飞轮储能磁力耦合传动装置中对V型内置式永磁转子的设计需求和适应性条件,提取主隔磁桥、辅助隔磁桥相应的径向宽度和切向宽度、永磁体到转子中心的距离、V型永磁体间夹角等表征参数作为优化参数,建立以转子质量、最大应力及最大变形为目标函数与约束条件的多目标优化模型,实现永磁转子结构参数的优化设计。

IPMSM位置和速度估计的一些新方法

针对内埋式永磁同步电动机,综述了近年来转子位置和速度估计的一些新方法,给出了这些方法的简单原理、优缺点及应用范围等,指出混合运用零速到低速和低中速到高速这两类方法是切实有效的。今后研究的问题仍然集中在包含零速时稳定低速驱动的实现和伴随转矩控制的稳定起动上。

内置式起发一体机的设计与优化

随着飞行器技术的不断进步,飞行器内部的电路结构向着小型化和高功率化发展。起发一体机将飞行器的起动、发电结合为一体,不仅可以减小飞行器的体积,还可以为飞行器提供起动转矩和电源支持。对起发一体机的研究现状进行了综述,以内置式永磁同步电机作为起发一体机,对转子结构进行了对比选型。选取了“一+V”型转子,经过优化的电机性能最终符合了设计要求。