永磁电机电磁设计PPT课件.ppt

永磁同步电机的电磁设计 汇报人 徐祖康 01 项目成员介绍 目录 02 项目任务内容及分解 03 背景意义 04 项目分析及总体设计方案 05 具体设计方案 06 项目实施 07 08 预期成果 参考文献 1 项目成员介绍 2 任务内容 通过三维建模及理论分析设计完成某型汽车用永磁同步电动机的电磁设计 并通过Ansys仿真软件进行仿真分析 包括 1完成某型永磁同步电动机的三维建模 2学习并熟练使用一款电磁场有限元仿真分析软件 3完成该型永磁同步电动机的电磁设计 4完成工程图纸的绘制 及工艺流程的制定 项目任务分解 3 背景意义 选题背景 随着社会经济的发展 环境污染与能源问题引起了人们的广泛关注 所以汽车的效率问题迫在眉睫 且由于汽车要适应各种恶劣的环境 所以对其车体技术 电池以及驱动控制系统有很高的要求 尤其是电机的驱动系统要求更为菏刻 因此永磁同步电机这种具有功率密度高 调速范围广 效率高 尺寸小等优点的电动机 在电动汽车及混合动力汽车中应用前景愈加广阔 4 1 对象分析 电动汽车用永磁同步电机主要组成部分包括转子 定子和端盖等部件 本次的设计重点在永磁电机的电磁部分的设计2 需求分析 功能需求 汽车用驱动电动机应满足 基速以下大转矩运行提高快速启动 爬坡和加速能力 基速以上要求髙速提高电动车的巡航能力 电机及电控装置结构坚固 体积小 重量轻 功率密度大 驱动效率高 抗颠簸振动能力强 制造成本低等 性能需求 稳定性和可靠性 永磁电机能适应恶劣的工作环境 实用性和易扩展性 电动机可以在不同型号的汽车上使用 安全性 3 总体设计方案研究车用永磁同步电机的结构与工作原理 设计出永磁同步电机设计方案 选择合适的磁路结构 估算出满足汽车性能要求所需要的电机基本参数与尺寸 本设计一种额定功率的电动汽车用永磁同步 通过对定转子结构进行优化设计 使电机满足高效率 宽调速范围 髙过载的要求 釆用有限元方法对计算结构进行仿真分析 得到了样机的静磁场 空载和负载等的一些特性曲线 项目分析及总体方案设计 5 具体设计方案 4 永磁同步电动机总体结构电动汽车用永磁同步电机主要组成部分包括转子 定子和端盖等部件 转子一般由桂钢片叠压而成 定子采用叠片结构 这样可以减小在电动机高速运转时产生的铁耗 1一定子2 永磁体3 转轴4一转子铁芯 5 具体设计方案 5 永磁同步电动机的电磁设计分析永磁同步电动机电磁设计的主要内容 包括永磁同步电动机的外形尺寸 槽数和极对数 永磁体材料 绕组类型等 主要外形尺寸又包括定转子外径 铁心长度 永磁体尺寸 隔磁磁桥尺寸 气隙大小等 根据对电机磁路分析和经验公式对主要的初步确定电动机的主要参数 5 具体设计方案 6 有限元方法在电动汽车用永磁同步电动机分析设计中的应用主要是应用电磁仿真软件对应用电磁设计的电机进行仿真验证 并用对电机的转矩和功率特性进行了仿真分析 大致过程包括永磁同步电动机建模 定义材料属性 定义边界条件和激励源等 6 项目实施 项目进度计划与实施地点项目进度时间轴 计划实习前完成理论设计 于2018初至常州日产凯宇电器完成具体设计 实施地点 常州日产凯宇电器进行永磁电机的具体设计及研究 校内进行相关理论的学习及理论性设计 7 预期成果 成果名称预期成果形式 实物作品 毕业设计论文 工程图纸 三维模型 主要参考文献 1 马隽 三相异步起动永磁同步电动机的优化设计 D 浙江大学电气工程学院 2007 2 肖杭 金敏捷 低速永磁同步电动机的设计研究 J 微特电机 2001 6 26 29 3 王步来 高效节能永磁同步电机的设计研究 理论与设计 J 2006 2 3 6 4 唐任远 现代永磁电机理论与设计 M 北京 机械工业出版社 2008 5 王秀和 永磁电机 M 中国电力出版社 2007 6 徐衍亮 电动汽车用永磁同步电动机及其驱动系统研究 D 沈阳工业大学 2001 7 王晓杰 电动汽车用永磁同步电机的设计及优化 D 华中科技大学 2016 8 梁飞飞 基于有限元分析的表贴式永磁同步电机齿槽转矩研究 D 浙江工业大学