电动车用三相永磁同步电机的设计与仿真优化

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1、中图分类号；ＴＭ３２密级：公开ＵＤ。６２１学校代码；１００８２￣￣￣￣一嗦诚ｆｆ與Ａ嗦ＲＳＩ巨ＮＣＥＡＮＤ下ＥＣＨＮＯＬＯＧＹＨＥＢＥＩＵＮＩＶ巨ＩＴＹＯＦＳＣ硕：±ｒ学位论文电动车用Ｈ相永磁同步电机的设计与仿真优化论文作者；朱莉红指导教师：李斌教授副擔导教师：申请学位类别：工学硕±——■—－．’－■．、．—－，学科、领域：电机与电器所在单位：电气工程学院＾答辩日斯：２０１５年５月２９日南受扣惠

2、荀沾鷄ｉ｜變議覇１１＾与跑锦Ｖ耻进：．■■疆戀髮議顯ｉ蕾驚議裹義臺議襲觀：ｆ疯劈清醒猎废顔鲜舞弦皆義驗赞拆键声欄纖挪謹岩難験餐ｍｍｓｍｉ—：踊悼：巧靖：共沾祗吁扣结辑谋ｙ试品：泣ｉ吊战：酷％兹辑在掉常转弹ｉ＞；覇薄豁沪曹城霞宗游費鑛譲穀鑽驟戀：Ｖ簿驟靡纖竊鐵繫錢纖盤窥側｜益；＾：，；＾＾；山苗片／ｉｖｖ？、、？ｈＶ、：：ｈ＇听＾：／：；Ｙ；＇／ｒＨＹ＾Ｖ听：ｆ记ｖＲａ＊ＣｌａｒｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；ＴＭ３２Ｓｅ

3、ｃｒｅｃｔｅ：ｌｕｂｌｙｉｃｉｚｅｄＵＤＣ：竺ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ；１００８２２ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏ打ｆｂｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇＤｅｓｉｎａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｎＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｇｐＴｈｒｅｅ－ＰｈａｓｅｎｃｈｒｏｎｏｕｓＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｎｅｔＳｙｇＭｏｔｏｒｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓＣａｎｄｉｄａｔｅ；Ｚ

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5、原创性声明：所呈交的学位论文，本人郑重声明，是本人在导师的指导下独立进行研究工。作所取得的成泉对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式掠明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。ｆ学位论文作者签名：指导教师签名：來苟ａ／心年月曰年约曰却河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或

6、机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检，索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文□保密，在密后适用本授权书。＿＿年解本学位论文属于奇不保密。＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；指导教师签名：年＾月曰＞０曰；片灼３｜摘要在环境污染严重、能源极其短缺的现代社会中，节能减排的电动车越来越受到人们的欢迎。而驱动电机正是电动汽车的核心部件，电动汽车性能的优良主要取决于驱

7、动电机质量的好坏。永磁同步电动机（Permanentmagnetsynchronousmotor，[54]PMSM）具有结构简单、体积小、效率高、运行可靠等诸多优点，故其作为电动车的驱动电机较为合适。为此，本文以三相永磁同步电机为研究目标，对其进行反复的参数计算及仿真优化以满足电动汽车的要求。本文首先介绍了PMSM的结构、系统组成、基本原理、分类、控制方法等内容。接着，根据已知数据及经验取值，利用Mathcad软件计算出了电机的主要尺寸，并设计了一台额定电压72V、额定功率10KW、额定转速4000r/mi

8、n的三相永磁同步电机。在此基础上对PMSM的驱动系统的硬件进行了简单的设计和器件选型，控制芯片采用的是ST公司生产的STM32F051单片机，并设计出相关电路。通过计算出的电机尺寸在CAXA绘图软件得到电机的模型，然后将电机模型导入到Ansoft软件中的Rmxprt模块进行电机尺寸的仿真优化以及电机模型的仿真实验，并用Maxwell2D模型进行有限元分析，对其特性曲线、磁场分布情况等做了简单的分析。通过反复优化电