重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (7): 228-239.

• 电气电子 • 上一篇    下一篇

车用多层磁钢内置式永磁同步电机研究与设计

林 涵,张宇航,王仲根,邓天龙   

  1. 安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南 232001
  • 发布日期:2024-08-13
  • 作者简介:林涵,女,博士,副教授,硕士生导师,主要从事射频电路设计与仿真、电机控制研究,E-mail:linhan@aust.edu.en;通信作者 张宇航,男,硕士研究生,主要从事电机设计研究,E-mail:2937988028@qq.com。

  • Published:2024-08-13

摘要: 针对电动汽车驱动电机性能需求日益提升的现状,设计了 种车用发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机,保证高功率密度、高效率的设计要求。利用有限元方法建立 4 种发卡绕组多层磁钢内置式永磁同步电机的二维模型,在转子分段斜极优化的基础上,比较4种电机的性能,探究多层磁钢结构中不同永磁体对电机性能的影响,选择最合适的结构进行后续多次优化;利用田口算法对电机磁钢尺寸设计进行优化,通过参数对优化目标影响的比重选出最优组合;对优化后的电机进行Halbach充磁,对每层磁钢分别利用同一角度充磁,进行参数化扫描寻优,选择最合适的一层充磁,并选择最合适的充磁角度及对应的充磁长度获取最优性能。结果表明:多次优化后的电机在保证较高平均转矩的基础上,转矩脉动与齿槽转矩大幅降低,可满足新能源汽车电机的性能需求。

关键词: 发卡绕组;多层内置式永磁同步电机;田口算法;Halbach充磁;参数化扫描

中图分类号: 

  • TM351