采用分数槽绕组的永磁同步电机性能分析.pdf

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1、采用分数槽绕组的永磁同步电机性能分析TheAnalysisofthePerformanceoftheFrictional-SlotPermanentMagnetSynchronousMachines学科专业：电气工程研究生：李娟娟指导老师：么莉副教授天津大学电气与自动化工程学院二零一二年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

2、何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着人们环保意识日渐增强，电动汽车得到了快速发展。永磁同步电动机具有效率高、功率密度高等优点，备受电动汽车研究者

3、的青睐。首先，分析了能够适用于电动汽车用永磁同步电动机的双层短距分布分数槽绕组理论和电动机设计原则，给出了此类电机的尺寸设计和材料选择的方法。其次，对几种采用双层短距分布分数槽绕组的永磁同步电机进行了深入研究，分析了它们的电动势、电枢反应磁动势和空载永磁磁场，分析结果表明它们特别适用于低压大电流且高速运行场合。然后，提出了以电机电枢反应总电感减去电枢反应基波激磁电感而得电机谐波漏电感的通用计算方法。该方法仿照电路网络分析法，将每一线圈作为一条支路，采用支路关联矩阵来表达每个线圈所在的相绕组以及在相绕组中的串联方向，再利用相应的磁动势和磁链关联矩阵，极

4、其方便地得到相绕组所交链的全部磁链，求得电机电枢反应总电感。最后通过有限元软件，分别对永磁电机的磁力线分布，反电动势、铁损耗、齿槽转矩和性能进行了仿真分析，分析结果表明此类电机具有较好的性能。关键词关键词：关键词：：：永磁同步电机；分数槽；磁动势；谐波漏感；谐波分析；铁损ABSTRACTWiththeincreasingawarenessofenvironmentalprotection,electricvehicleshavedevelopedrapidly.Aspermanentmagnetsynchronousmotorhasthecharac

5、teristicsofhighefficiency,highpowerandetc,permanentmagnetsynchronousmotorisverypopularamongtheresearchersofelectricvehiclesinrecentyears.Firstly,thetheoryofthefractionslotdistributedwindingandthedesignprinciplesofthemotorforvehiclepermanentmagnetsynchronousmotorisanalyzedinthis

6、paper,andalsothemethodofsizedesigningandthematerialchoosingofthemotorisgiven.Secondly,theperformancesofdistributed-windingpermanentmagnetsynchronousmachines(PMSM)withdoublewindingsofshortpitchlayersunderdifferentfractionalslot-polecombinationsareresearchedinthispaper.Theanalysi

7、sofelectromotiveforce,magnetmotiveforceandno-loadpermanentmagneticfieldofthemotoriscarriedout.Theanalysisindicatesthatthemotorissuitablefortheconditionswithlowvoltage,highcurrentandhighspeed.Anewanalysismethodwhichistheharmonicleakageinductanceisobtainedbysubtractingthefundamen

8、talinductancefromthetotalinductanceisputforwardtocalcu