电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究
2019-09-05 19:33:04 点击：
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4样机计算
4．1样机参数
本文对所研制的纯电动汽车驱动用30kW内置式永磁同步电机进行了具体计算，样机截面图如图l所示，其主要参数见下表。
4．2转子初始位置的确定
文献【12，13】所研究的内置式永磁同步电机转子结构上都有笼型条，这种结构永磁同步电机具有异步自起动能力。采用2D有限元瞬态求解器对异步自起动永磁同步电机负载饱和磁场进行计算时，只要给电机加上对称三相交流电源，再设定负载驱动方式，很容易实现电机带额定负载起动的瞬态有限元计算，即无需外加变频驱动电路，异步自起动永磁同步电机就能够实现从零转速自起动进入稳态同步运行状态。
而本文所研究的电动汽车驱动用30kW样机转子结构中无自起动笼型条，如图1所示。导致样机带负载有限元计算比较困难。为了实现对30kW样机带额定负载起动有限元计算。本文通过确定样机带额定负载时转子初始位置，即对样机模型在不同转子位置的电磁转矩进行参数化求解，确定出样机的矩角特性曲线，进而得到带额定负载时样机对应转子的初始位置为一30。；再设定样机的初始转速为额定转速3000r／min，加额定负载95N·m，给样机加频率为爪的三相交流电压源，对样机进行了带额定负载起动2D有限元计算。
通过计算得到30kW样机带额定负载起动有限元仿真结果，如图2所示。其中图2a为样机带负载起动时的定子相电流波形。并给出了样机带额定负载稳态运行时样机定子相电压波形与定子相电流波形图，如图2b所示。
4．3负载饱和磁场计算
通过对30kW样机额定负载饱和磁场的有限元计算，提取出样机额定负载时气隙磁通密度波形，如图3所示。在定子电枢磁场与永磁体励磁磁场的共同作用下，样机带额定负载时气隙磁通密度波形明显发生了畸变。