电动汽车用永磁同步电动机动态性能的改善-论文.pdf

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1、第47卷第8期'I!机Vo1．47．No．82014拄8月MICROMOTORSAu2O14电动汽车用永磁同步电动机动态性能的改善陈揆能，梁明，丁建平，马芳(1．广东工业大学自动化学院，广州510006；2．中国电器科学研究院有限公司，广州510300)摘要：永磁同步电动机具有转矩波动小、控制精度高的特点，特别适合于电动汽车。齿槽转矩是转矩波动重要的组成部分。基于Maxwell有限元软件建立电机模型，采用不均匀气隙设计和转子铁心合理的挖孔措施来改善气隙磁场波形，消弱齿槽转矩和增大输出转矩，这样可以提高电机的响应速度的目的。最后，通过试制样机，对测试值与仿真值进行对比，论证了M

2、axwell仿真设计的正确性。关键词：永磁同步电动机；电动汽车；Maxwell：齿槽转矩；仿真中图分类号：TM351；TM341文献标志码：A文章编号：1001．6848(2014)08．0011—04ImprovementofDynamicPerformanceofPermanentMagnetSynchronousMotorforElectricVehicleCHENKuineng，LIANMing，DINGJianping，MAFang(1．FacultyofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou5100

3、06，China；2．ChinaNationalElectricApparatusResearchInstituteCo．，Ltd．，Guangzhou510300，China)Abstract：Withasmalltorqueripple，highcontrolaccuracyofpermanentmagnetsynchronousmotor，espe-ciallysuitableforelectricvehicle．Coggingtorqueisoneoftheimportantpartsoftorquefluctuation．Theno-tormodelwasestab

4、lishedbasedonthefiniteelementsoftwareMaxwell，usingthenon-uniformairgapde-signandrotorreasonableholemeasurestoimprovethewaveformofairgapmagneticfieldtoweakencoggingtorqueandincreasetheoutputtorque，whichcanimprovetheresponsespeedofthemotor．Finally，aproto—typethrough，thetestvalueswerecomparedw

5、iththesimulationvalues，provedthecorrectnessofsimulationanddesignofMaxwel1．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor；electricvehicle；Maxwell；coggingtorque；simulation弱磁的缺陷相比，PMSM(内置式磁体结构)具有相0引言对较好的弱磁能力，这与电动汽车即能大转矩低速由于环境保护越来越受消费者和政府的重视，运行，又能高速运行的工况要求相符合J。以及能源价格的不断上涨，使得世界的汽车制造商PMSM的动态性能与电动机的起动加速

6、快慢、都纷纷加大新能源汽车开发力度。电动汽车以电能输出转矩大小与平稳等息息相关。众所周知齿槽转为能源，具有零排放无污染的突出优点，因此备受矩是永磁电机固有的现象，对电机的起动有影响并汽车界的推崇。导致输出转矩的不平稳性。本文基于Maxwell软件，永磁同步电动机根据输入电流的波形可分为矩建立该电机的二维有限元模型，利用不均匀气隙并形波永磁同步电动机(BLDC)和正弦波永磁同步电动转子铁心挖孔的措施改善磁密波形，降低齿槽转矩机(PMSM)。BLDC的结构原理决定了该电动机难以和提高平均输出转矩大小。有效地弱磁扩速，仅靠电流的超前换向获得很低的弱磁扩速能力，而且此刻转矩脉动变高。

7、与BLDC1PMSM二维模型的建立的定子磁场跳跃式相比，PMSM的定子磁场是连续旋转的。只要保证输入各相电流均为正弦波，波动1．1PMSM的主要参数指标转矩低，可以显著地提高输出转矩。与BLDC有效该电机主要参数指标，如表1所示。收稿日期：2014—05—13基金项目：中国电器科学研究院有限公司风电智能维护与可靠性联合实验室项目(2013J4500042)作者简介：陈揆能(1987)，男，硕士研究生，研究方向为电机研究及设计。·J2·散．1}机47卷表I电机的主要参数1．3PMSM瞬态模型的建立参数参数