广域高效车用轴向磁通永磁同步电机的设计分析

• 作者: 沈启平 陈鑫 王丁 韩力 龙云
• 来源期刊: 电机与控制学报
• 关键词: 高效区 磁热耦合 热网络 等效磁路 轴向磁通 电动汽车
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 56-66
• 页数: 11页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.15938/j.emc.2021.03.007

摘要

针对车用驱动电机转矩和转速多变,运行范围宽广,需要提升电机在全域运行范围的高效率能量转换的问题,提出以高效率区间占比为设计目标的车用轴向磁通永磁电机设计方法.提出了考虑PWM供电影响的电机铁耗工程计算方法.基于等效磁网络法和集总参数热网络法构建了轴向磁通永磁同步电机的快速磁-热耦合设计模型,提高了车用轴向磁通永磁同步电机的设计精度.基于磁热耦合模型,分析了极弧系数、每槽导体数、气隙长度、永磁体尺寸、定子槽型尺寸等关键设计参数对车用轴向磁通永磁同步电机高效率区间占比的影响.设计并制造了样机一台,开展了电机效率和温升测试实验,获取了全域运行范围内的电机效率及电压分布,测试结果验证了磁热耦合模型和设计结果的有效性.