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电动汽车用感应电机关键技术的研究

作　者: 梁臣
导　师: 崔淑梅
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 电动汽车感应电机振动噪声效率
分类号: TM343.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

电动汽车用电机不同于只在额定点运行的传统电机,电机工作在整个转速,不同转矩上,电机中的振动和噪声、效率这两个关键问题的研究就要扩展到电机的整个工作范围内。对于电动汽车用感应电机来说,电机由变频器供电,受到变频器输出含有大量谐波的影响,电机内电磁力波丰富,引起电机的振动和噪声加大;同时要求电机在宽广的调速范围时有好的效率图,即在较宽的转速和转矩范围内保持高效率,因此对这两个方面进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文研究了变频供电下电机产生的电磁力波和电机的固有模态,同时研究了不同转速和转矩下的效率的计算模型,通过研究这两个关键问题可以更好的优化设计电机。首先,研究电动汽车用变频感应电机电磁力波的特点。用解析法研究了电机内谐波产生的电磁力波,分析对电机振动和噪声的影响。其次,用数值解析法和有限元法研究电机的固有模态。用双环机电类比法计算样机定子结构的固有模态,结合电机内电磁力波的特点,分析电机有无可能共振,并提出优化设计的方法;用有限元法研究电动车用水冷感应电机采用周向水道的硬铝合金机壳、周向水道的铸铝机壳、轴向水道的硬铝合金机壳这三种机壳的定子结构的固有模态,分析机壳的材料以及机壳中的水道形式对电机振动和噪声的影响。再次,研究变频感应电机效率的计算模型。本文提出了变频调速下感应电机效率的计算模型,并提出了整个调速范围内适用的铁耗和杂散损耗的计算方法,并通过实验验证其准确性。最后,进行了电机效率的实验研究。采用对拖法测定电机的效率Map图,对提出的效率计算模型进行了实验验证,结果表明效率计算模型是可靠的;进一步研究变频电机铁耗的测定,通过工频电源供电和变频器供电下的空载特性实验进行对比分析。

电动汽车用感应电机关键技术的研究

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