永磁交流牵引电动机弱磁特性研究及其设计

汽车工业加速了社会现代化的进程，同时也带来了环境污染和能源消耗巨大等问题，为此各国都纷纷研制电动汽车缓解现状。牵引电机是电动汽车动力传动系统的关键部件之一，永磁同步电机的功率因数大、效率高、功率密度大，是一种比较理想的牵引电机，目前正逐步取代感应电动机而成为电动汽车牵引电机的主流机型。本文以混合动力客车用永磁牵引电机的开发为背景，主要内容分为以下几个部分： 首先，在分析国内外电动汽车用牵引电机现状的基础上，提出了本文所要研究的主要内容。 其次，与逆变器的控制策略结合起来，研究了永磁电机参数对弱磁扩速特性的影响。恒转矩区采用最大转矩／电流控制，从转折转速公式出发，对影响永磁牵引电机转折转速(恒转矩区最大速度)的因素直、交轴电感和永磁磁链进行了定量的分析；恒功率区采用弱磁控制，研究了直轴电感和永磁磁链对恒功率区最高转速的影响，并给出了曲线关系。 再次，根据永磁牵引电机的运行特性和性能要求，针对高密度高性能的永磁牵引电机设计难度较大，提出了永磁牵引电机设计中的关键问题。优化设计结构参数，确定了永磁电机一些参数的选取方法，提出了牵引电机采用的不同水路结构。 最后，设计一台额定转矩291.5N·m，额定功率55kW混合动力客车用永磁牵引电机，完成整个样机的标准设计图纸，制造样机。