电动汽车CPPM同步电动机试验样机研究

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电动汽车驱动广泛使用了永磁同步电动机,但是永磁同步电动机的气隙磁场是通过改变d轴电流id调节的,调节范围有限,无法满足纯电动汽车驱动系统宽范围调速的要求。目前国内纯电动汽车大都采用普通的永磁同步电动机,面临着调速范围不宽、高速时电机发热严重的难题。电励磁同步电动机磁通容易调节,但是在额定负载的时励磁绕组的铜耗会迅速增大。混合励磁同步电动机引起国内外学者的广泛关注,特别是本文所研究的感应极永磁电机(CPPM:Consequent Pole Permanent Machine)。CPPM永磁同步电动机是改变通过励磁绕组的励磁电流来调节铁极上的磁场,以达到调节气磁磁通的目的,其主要优点有:①无刷(免维护),②所需的励磁容量很小(高效率),③容易实现较强的磁场控制等。
  本文研究电动汽车CPPM混合励磁同步电动机样机。论文首先综述了电动汽车永磁同步电动机及混合励磁同步电动机的特点与研究现状;给出了电动汽车CPPM同步电动机样机的电磁设计,在此基础上对试验样机进行了二维和三维磁场以及性能的有限元分析;研究了CPPM混合励磁同步电动机直轴和交轴电枢反应电感Lad、Laq参数的计算,包括解析和磁场的计算方法;文章最后的一部分报告了CPPM样机的试制与部分试验结果,完成了样机的制作、编码器的安装及定位以及试验研究。试验结果表明,样机完全达到了设计要求。
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