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双机械端口永磁电机的设计与分析
作 者: 段世英
导 师: 周理兵
学 校: 华中科技大学
专 业: 电机与电器
关键词: 永磁电机 双机械端口电机 混合驱动 电机设计 功率转矩特性
分类号: TM351
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
环境和资源问题的日益突出,加速了混合动力电动汽车的发展。目前并联式和混联式混合动力汽车虽然已经取得不小的成功,但是仍然存在机械连接较多,体积较大等问题。为了减少机械连接装置,提高燃油经济性和整车性能,一种新型电机及驱动装置——双机械端口永磁电机及其驱动系统的诞生,将在混合动力汽车领域具有良好的应用前景。双机械端口永磁电机具有两个机械端口和两个电端口,其设计、分析和控制较传统电机更为复杂,目前针对其研究尚处于原理验证、仿真研究的阶段。其研究的难点主要在于电机和驱动的设计与分析,功率分配和协调控制等。特别是不同控制策略下电机的设计和特性分析,以及减小损耗和降低温升的措施。本文在综述国内外研究现状的基础上,首先介绍了双机械端口永磁电机的基本结构、工作原理和不同运行工况下的能量流向。然后重点探讨了其电磁设计和性能分析方法,设计了一台样机,并通过有限元法和等效磁路法计算了电机的磁路特性,最后结合数学模型对样机进行了参数计算和性能分析,结果表明样机性能基本符合设计要求。本文做的研究尚处在初步阶段,后续将重点研究双机械端口永磁电机的优化设计和控制策略,同时进行样机试验,验证等效磁路法计算的准确性。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-14 1.1 课题背景 8-11 1.2 国内外研究现状 11-12 1.3 主要问题及发展趋势 12 1.4 本课题的研究内容 12-14 2 双机械端口永磁电机的工作原理 14-21 2.1 基本结构型式 14 2.2 工作原理 14-17 2.3 运行模式 17-20 2.4 本章小结 20-21 3 双机械端口永磁电机的设计 21-41 3.1 设计原则 21 3.2 设计目标参数 21-23 3.3 设计方法 23-34 3.4 样机设计 34-40 3.5 本章小结 40-41 4 双机械端口永磁电机的数学模型与特性分析 41-58 4.1 电感分析 41-44 4.2 电压和磁链方程式 44-49 4.3 功率和转矩特性 49-51 4.4 参数和性能分析 51-57 4.5 本章小结 57-58 5 全文总结 58-59 致谢 59-60 参考文献 60-63
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电机 > 特殊电机 > 永磁电机
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