新能源汽车永磁电机的设计概述(doc 37页)
新型永磁电机的设计、分析与应用研究
新型永磁电机的设计、分析与应用研究一、概述随着全球能源危机和环境保护压力的不断增大，高效、节能、环保的电机技术成为了当前研究的热点。
永磁电机作为一种新型的电机技术，具有高效率、高功率密度、低噪音、低维护等优点，被广泛应用于电动汽车、风力发电、工业自动化等领域。
对新型永磁电机的研究具有重要意义。
新型永磁电机的研究涉及到电机设计、分析、优化以及应用等多个方面。
在电机设计方面，需要考虑电机的结构、绕组、永磁体等因素，以实现电机的最佳性能。
在电机分析方面，需要建立电机的数学模型，对电机的性能进行预测和评估。
在电机优化方面，需要采用先进的优化算法，对电机的结构参数进行优化，以提高电机的效率和可靠性。
在应用方面，需要研究永磁电机在不同领域的应用特点和技术难点，以推动永磁电机的广泛应用。
本文旨在对新型永磁电机的设计、分析与应用进行深入的研究和探讨。
介绍了永磁电机的基本原理和分类，为后续研究打下基础。
详细阐述了永磁电机的设计方法，包括电机的结构设计、绕组设计、永磁体设计等。
建立了永磁电机的数学模型，对电机的性能进行了预测和评估。
接着，采用先进的优化算法，对电机的结构参数进行了优化，以提高电机的效率和可靠性。
结合实际应用案例，分析了永磁电机在不同领域的应用特点和技术难点，为永磁电机的应用提供了有益的参考。
通过本文的研究，可以为新型永磁电机的设计、分析与应用提供理论支持和技术指导，推动永磁电机技术的进一步发展和应用。
1. 永磁电机的发展历程与现状永磁电机，作为一种重要的电机类型，其发展历程与现状反映了电机技术的持续进步与革新。
早在20世纪初，永磁电机就已经开始被研究和应用，但受限于当时永磁材料的性能，其应用范围和效率相对较低。
随着稀土永磁材料的出现和发展，尤其是钕铁硼等高性能永磁材料的出现，永磁电机的性能得到了显著提升，应用领域也大幅扩展。
近年来，随着全球对节能减排和环保要求的不断提高，永磁电机以其高效率、高功率密度、低维护成本等优点，在新能源汽车、风力发电、电动工具、家用电器等领域得到了广泛应用。
新型永磁电机的设计、分析与应用研究
新型永磁电机的设计、分析与应用研究引言：随着电力需求的不断增长以及环境保护的意识逐渐提升，备受关注。
新型永磁电机以其高效能、高功率密度和低噪音等优势，得到了广泛的应用。
本文将对新型永磁电机的设计原理、分析方法和应用前景进行探讨。
一、新型永磁电机的设计原理（一）永磁电机原理永磁电机是一种通过静态永磁体产生磁场，与旋转部件相互作用产生转矩，从而实现电动机操控的装置。
永磁电机的主要组成部分有定子、转子以及永磁体。
通过调整定子和转子之间的磁场分布，可以实现不同类型和规格的永磁电机。
（二）新型永磁电机设计原理新型永磁电机在传统永磁电机的基础上进行了改进，主要体现在永磁体的选择和配置、铁芯的优化设计、磁路的改善以及控制系统的革新等方面。
新型永磁电机通过优化设计和改进，使其能够更好地适应特定工况下的性能需求。
二、新型永磁电机的分析方法（一）电磁分析电磁分析是新型永磁电机设计中不可或缺的环节。
通过建立电磁模型，可对电机的输出特性、转矩特性、能量转换效率等进行分析和计算。
常用的电磁分析方法包括有限元分析、解析法和试验验证等。
（二）热分析新型永磁电机在工作过程中会产生一定的热量，热分析能够评估电机的散热性能和热稳定性。
通过建立热传导模型，可以分析电机的热分布和温升情况，并进行热设计的优化。
（三）动力学分析动力学分析是研究新型永磁电机运动过程的一种方法。
通过建立动力学模型，可以研究电机的转矩特性、响应速度以及动态响应能力等，并进行性能优化。
三、新型永磁电机的应用研究（一）新能源领域新型永磁电机因其高效能和高功率密度的特点，被广泛应用于新能源领域。
如风力发电、太阳能发电、电动汽车等。
新型永磁电机的应用有效地提高了新能源设备的能量转换效率，推动了新能源产业的发展。
（二）工业自动化领域新型永磁电机由于其高精度、高可靠性和低噪音等特点，被广泛应用于工业自动化领域。
如机床、机器人、印刷设备等。
新型永磁电机的应用使得工业自动化设备具备更高的生产效率和更好的稳定性。
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点
永磁电机是一种利用永磁体产生的磁场来实现电能转换的电动机。
与传统的电机相比，永磁电机具有结构简单、效率高、动态响应快等优点。
在永磁电机的设计中，有几个要点
需要考虑。
永磁电机的磁路设计是关键。
磁路设计的好坏直接影响到电机的输出功率和效率。
在
进行磁路设计时，需要考虑使用何种材料作为永磁体，永磁体的磁性能如矫顽力和磁导率
等也需要进行相应的选择。
还需要确定磁路的磁链数，以及合适的槽数和绕组形式等。
永磁电机的电机参数的计算是关键。
电机参数的计算包括温度、电阻、感抗、电感等。
这些参数的计算需要对电机的磁路和绕组进行详细的分析和计算。
还需要根据电机的设计
要求确定电机的额定转矩和额定功率等。
永磁电机的控制器的设计也是重要的。
永磁电机的控制器可以通过调节供电电压和频
率来调节电机的速度和转矩。
控制器的设计需要考虑电机的控制精度和控制范围等。
还需
要根据电机的工作条件和负载情况来选择合适的控制方式和控制算法。
永磁电机的散热设计是不可忽视的。
永磁电机在工作过程中会产生一定的热量，如果
不能有效地散热，就会影响电机的性能和寿命。
在设计永磁电机时，需要充分考虑散热问题，确定合适的散热方式和散热结构，确保电机能够正常工作并且具有较长的寿命。
永磁电机的设计要点包括磁路设计、电机参数计算、控制器设计和散热设计等。
通过
合理的设计，可以提高永磁电机的性能和效率，使其在实际应用中发挥更大的作用。
新能源汽车新型电机的设计及弱磁控制
新能源汽车新型电机的设计及弱磁控制新能源汽车的发展是当前汽车行业的热点之一，而电机作为新能源汽车的核心部件之一，其设计及弱磁控制技术的研究与应用也备受关注。
本文将从新能源汽车电机的设计以及弱磁控制两个方面进行探讨。
一、新能源汽车电机的设计新能源汽车电机的设计是保证其高效、稳定、可靠运行的关键。
首先，电机的功率和转速需与车辆的需求相匹配，以确保车辆性能的高效和稳定。
其次，电机的结构和材料选择应考虑到轻量化和散热性能，以提高车辆的续航里程和承载能力。
此外，电机的控制系统也需要具备高效率、快速响应和精准控制的特点，以满足不同驾驶场景下的需求。
针对以上需求，新能源汽车电机的设计通常采用无刷直流电机（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）。
这两种电机具有高效率、高功率密度、高扭矩、低噪音和可靠性好等优点，逐渐成为新能源汽车的首选电机类型。
同时，设计者还需要考虑电机的永磁体材料、绕组结构、冷却系统等方面的优化，以提高电机的性能和可靠性。
二、新能源汽车电机的弱磁控制弱磁控制技术是新能源汽车电机控制领域的重要研究方向之一。
传统的电机控制方法通常采用定磁转矩控制或恒磁转矩控制，但这些方法在低转速和低负载情况下容易产生振动和噪音，同时也会降低电机的效率。
而弱磁控制技术可以有效解决这些问题。
弱磁控制技术通过改变定子电流的相位和振荡频率，实现对电机转矩和速度的精确控制。
其核心思想是在低转速和低负载情况下，通过减小定子电流的幅值，使电机工作在弱磁状态下，从而降低振动和噪音，提高电机的效率。
同时，弱磁控制技术还可以实现对电机转矩的精确控制，使车辆在起步、行驶和制动等不同工况下具备更好的驾驶性能和舒适性。
弱磁控制技术的实现主要依赖于先进的电机控制算法和控制器的设计。
目前，常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
这些算法可以根据电机的输出信号和目标转矩进行自适应调节，以实现对电机转矩和速度的精确控制。
同时，控制器的设计也需要考虑到实时性、可靠性和抗干扰性等因素，以确保电机控制系统的稳定性和可靠性。
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点
永磁电机是一种利用永磁体产生磁场来驱动电机运动的装置。
在永磁电机的设计中，有几个要点需要注意。
要考虑永磁体的选择。
永磁体是永磁电机产生磁场的关键，选择适合的永磁体可以提高电机的效率和性能。
常见的永磁体有钕铁硼磁体和钴磁体等，它们的磁能积、居里温度等参数都会影响电机的性能。
在选择永磁体时，需要根据电机的设计需求和性能要求进行合理的选择。
要考虑电机的磁路设计。
电机的磁路设计影响着电机的磁场分布和旋转磁力的产生。
在磁路设计中，需要考虑永磁体的安装方式、磁路的形状和尺寸等因素。
合理设计磁路可以使磁场均匀分布，提高电机的功率密度和效率。
要考虑电机的绕组设计。
电机的绕组决定了电机的电流分布和输出功率。
在绕组设计中，需要考虑线圈的材料、导线的截面积和长度等因素。
合理设计绕组可以提高电机的电流密度和输出功率，同时减小绕组的损耗。
要考虑电机的控制系统设计。
电机的控制系统决定了电机的性能和功能。
在控制系统设计中，需要考虑电机的速度控制、力矩控制和位置控制等功能。
合理设计控制系统可以提高电机的响应速度和控制精度，同时满足不同应用场景的需求。
永磁电机的设计要点包括永磁体的选择、磁路设计、绕组设计和控制系统设计。
合理考虑这些要点可以提高电机的性能和效率，满足不同应用场景对电机的需求。
电动汽车永磁同步电机介绍
电动汽车永磁同步电机介绍永磁同步电动机（Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM）具有高效、高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能，在电动汽车驱动方面具有很高的应用价值，受到国内外电动汽车界的高度重视，是最具竞争力的电动汽车驱动电机系统之一。
1.永磁同步电动机的结构与特点1)．永磁同步电动机结构永磁同步电动机分为正弦波驱动电流的永磁同步电动机和方波驱动电流的永磁同步电动机。
这里介绍的主要是以三相正弦波驱动的永磁同步电动机。
永磁同步电动机的结构示意图：表面嵌入式转子结构：内置式转子结构：2)．永磁同步电动机的特点优点：（1）用永磁体取代绕线式同步电动机转子中的励磁绕组，从而省去了励磁线圈、滑环和电刷，以电子换向实现无刷运行，结构简单，运行可靠；（2）永磁同步电动机的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系，控制电源频率就能控制电动机的转速；（3）永磁同步电动机具有较硬的机械特性，对于因负载的变化而引起的电动机转矩的扰动具有较强的承受能力；（4）永磁电动机转子为永久磁铁无需励磁，因此电动机可以在很低的转速下保持同步运行，调速范围宽；（5）永磁同步电动机与异步电动机相比，不需要无功励磁电流，因而功率因数高，定子电流和定子铜耗小，效率高；（6）体积小、重量轻。
（7）结构多样化，应用范围广。
缺点：（1）由于永磁同步电动机转子为永磁体，无法调节，必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场，这会增大定子的电流，增加电动机的铜耗；（2）永磁电动机的磁钢价格较高。
2.永磁同步电动机的运行原理与特性1)．电枢反应永磁同步电动机带负载时，气隙磁场是永磁体磁动势和电枢磁动势共同建立的。
电枢磁动势对气隙磁场有影响，电枢磁动势的基波对气隙磁场的影响称为电枢反应。
电枢反应不仅使气隙磁场波形发生畸变，而且还会产生去磁或增磁作用，因此，气隙磁场将影响永磁同步电动机的运行特性。
新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计
新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，新能源汽车作为清洁、高效的交通方式，受到了越来越多的关注和推广。
新能源汽车驱动用永磁同步电机作为新能源汽车的核心部件，其性能直接影响到汽车的动力性、经济性和环保性。
因此，对新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计进行研究，对于推动新能源汽车产业的发展具有重要意义。
本文旨在探讨新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计原理、设计方法及优化策略。
对永磁同步电机的基本原理和特点进行介绍，包括其工作原理、结构特点以及与传统电机的区别。
详细介绍永磁同步电机的设计方法，包括电机参数的确定、电磁设计、热设计、强度设计等方面，并给出具体的设计流程和注意事项。
在此基础上，探讨永磁同步电机的优化策略，包括材料优化、结构优化、控制策略优化等，以提高电机的性能和经济性。
结合具体案例，分析永磁同步电机在新能源汽车中的应用和实际效果，为新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计提供有益的参考和借鉴。
通过本文的研究，希望能够为新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计提供理论支持和实践指导，推动新能源汽车产业的可持续发展。
二、永磁同步电机的基本原理永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，简称PMSM）是一种利用永磁体产生磁场，实现电能与机械能转换的装置。
其基本原理与传统的电励磁同步电机相似，但省去了励磁绕组和励磁电源，从而提高了效率并简化了结构。
PMSM的核心组成部分包括定子、转子和永磁体。
定子通常由多层绝缘铜线绕制而成，形成电磁场。
转子则装有永磁体，这些永磁体产生的磁场与定子中的电磁场相互作用，产生转矩，从而驱动电机旋转。
在PMSM中，电机的旋转速度与供电电源的频率和电机极数有着严格的关系，这也是其被称为“同步电机”的原因。
当电机通电时，定子中产生的旋转磁场会拖动转子上的永磁体旋转，而由于永磁体的磁场是固定的，因此转子会跟随定子磁场的旋转而旋转，从而实现电能到机械能的转换。
新能源汽车永磁电机设计
1新能源汽车永磁电机设计现代新能源汽车永磁电机设计提出基于多领域分析、多层面交叉耦合仿真的现代车用电机系统设计理念及其实现方法电机结构、电磁学、力学、热学电机单元、电力电子单元、数字控制单元及其控制策略解决了车用电机极限设计的多领域精确分析以及结合应用控制策略的交叉耦合仿真的深层处技术难题。
21.电机的概念设计与结构仿真。
概念设计是整个设计的核心与关键技术所在，结合结构仿真进行电机的制造工艺等工程技术方案的论证工作。
2.电机多物理场分析计算与设计方案认证。
工作着眼于电机内部的磁场，应力场，温度物的精确分析计算。
采用电机本体与驱动电路的耦合仿真精确分析计算电机系统的电磁性能；综合永磁电机转子的电磁应力、离心应力、热应力的性能分析，找出转子结构可靠性的薄弱环节，进行疲劳仿真与寿命估计。
基于热网络与温度场混合模型，分析电机导热与冷却结构的性能，在此基础上进行电机系统运行的热能管理仿真。
3.电机系统仿真与应用控制策略研究。
3各类新能源汽车永磁电机的设计实例1. IPM永磁—磁阻同步电机2. 盘式永磁同步电机-TORUS盘式永磁电机3. 盘式永磁同步电机-KAMAN盘式永磁车轮电机、4. 双馈电混合并联磁路无刷永磁电机、5. 旁路式混合励磁无刷永磁电机6. 独立磁路混合励磁电机7. 双机械端口能量变换器8. 新型双转轴能量变换器—磁性齿轮+永磁同步电机9. 混合励磁爪极电机456典型的IPM永磁—磁阻同步电机转子结构单层IPM 永磁电机双层IPM 永磁电机三层IPM 永磁电机电机本体与驱动电路耦合电磁仿真概念设计与结构设计转子结构应力分析与疲劳仿真振动模态分析等效磁网络法分析系统热能管理与热性能仿真基于多领域的IPM永磁—磁阻同步电机设计实例8ISG HEVHEVISG 车用电机设计与结构仿真9ISG 电机-内燃机一体化结构仿真车用电机设计与结构仿真10电机本体与驱动电路耦合电磁仿真有限元分析模型网格剖分Simplorer环境下电机本体与驱动电路耦合的电磁性能仿真11系统最大运行能力仿真程序最大能力仿真结果与实验对比考虑饱和因素的最大能力仿真结果250500750-250-500-7500-750-500-250250500750T=212NmT=100Nm9000rpm5500rpmA1A2T=310Nm /系统动态仿真程序定子电流控制策略原理图0rpm加速到7000rpm的性能仿真性能仿真结果定子d ，q 轴电流仿真波形15基于有限元法的永磁转子结构应力、疲劳仿真及其可靠性、敏感性分析转子最大离心应力转子表面形变分布转轴模态分析永磁转子应力分析16基于有限元法的振动模态、固有频率及其可靠性、敏感性分析三维有限元仿真模型定子振动模态r =2,3,4,5固有频率测试装备及响应图IPM电机热网络模型额定-峰值运行方式热性能仿真17IPM电机持续运行的温度动态仿真IPM电机持续运行的热量传递分布IPM电机磁密与铁耗分布18DS1103 控制板基于dSAPCE 的实时仿真平台20Simplorer 环境下电机本体与驱动电路耦合的电磁性能仿真21环境下的车用永磁电机系统仿真θΩnnacθ定子电流指令电机控制系统仿真模型电机控制系统示意图ISG 电机稳态电磁关系Simplorer环境下电机本体与驱动电路耦合的电磁性能仿真22系统动态仿真程序定子电流控制策略原理图0rpm加速到7000rpm的性能仿真性能仿真结果定子d ，q 轴电流仿真波形26基于dSAPCE 的车用永磁电机系统实时仿真平台硬件在回路仿真平台示意图基于dSPACE的车用永磁电机系统实时仿真平台示意图基于dSAPCE的车用永磁电机系统实时仿真平台车用牵引电机系统控制器实时仿真框图车用永磁同步电机矢量控制策略的实时仿真框图RTI12345678(RTI)(RTI)基于dSPACE的车用电机系统实时27DSP开发平台基于CAN通信的系统调试界面DSP2812控制板2830TORUS盘式车轮电机应用31 TORUS 盘式轮毂电机应用32334. 双馈电混合并联磁路无刷永磁电机—轴向磁场盘式结构电机34永磁体磁路去磁磁路助磁磁路35中国发明专利：双馈电混合励磁轴向磁场永磁电机，授权日期：2008年4月23日授权号：ZL 200510112091.9）4.双馈电混合并联磁路无刷永磁电机—径向磁场结构电机5. 旁路式混合励磁无刷永磁电机旁路式弱磁概念3637旁路式混合励磁无刷永磁电机提出一种通过磁通旁路的方法调节气隙磁通的思想，既可改变感应电势大小，又能避免对磁钢去磁的危险。
电动汽车用永磁同步电动机的设计与研究
电动汽车用永磁同步电动机的设计与研究摘要：本文介绍了电动汽车用永磁同步电动机（PMSM）的设计与研究。
通过对PMSM的基本原理和特点进行分析，选用了一种适合电动汽车的轴向通风式PMSM作为研究对象。
在电机结构设计过程中，采用有限元仿真对电机各项指标进行了优化设计。
同时，对电机的制造工艺和系统控制进行了探究，提出了一种基于矢量控制的电机控制算法。
实验结果表明，设计的PMSM具有较高的效率和动态响应性，能够满足电动汽车的实际需求。
关键词：永磁同步电动机；电动汽车；有限元仿真；矢量控制；效率1. 引言随着环保意识的增强和新能源政策的推出，电动汽车的市场需求逐渐增加。
作为电动汽车的核心部件之一，永磁同步电动机越来越受到关注。
与传统的感应电动机相比，PMSM具有高效率、高功率密度、响应快等优点，已成为电动汽车最优选择。
因此，对PMSM的设计与研究具有重要意义。
2. PMSM的基本原理和特点PMSM是一种由永磁体和定子线圈组成的电机。
其工作原理基于永磁体和定子磁场之间的相互作用，产生转矩和运动。
与感应电动机相比，PMSM具有永磁体磁通恒定、固有磁场较大、电机结构简单等特点。
3. PMSM的设计在选定轴向通风式PMSM作为研究对象之后，进行了电机结构设计。
通过有限元仿真，对电机的电磁特性进行了分析和优化，确定了最优的设计参数。
同时，对电机的机械结构和散热系统进行优化设计，保证电机的可靠性。
4. PMSM的制造工艺在制造过程中，采用了先进的加工技术和材料，确保电机的精度和品质。
通过调试和检验，对电机进行了质量保证。
5. 系统控制为了保证PMSM的高效率和动态性能，设计了基于矢量控制的电机控制算法。
该算法以电机的转矩和转速作为控制对象，通过磁场定向和PWM调制控制电机的运行状态。
实验结果表明，该算法具有较高的控制精度和稳定性。
6. 结论通过本文的研究，成功地设计了电动汽车用的PMSM，并对其制造工艺和系统控制进行了探究。
电动汽车用永磁同步电机设计方法相关阐述
电动汽车用永磁同步电机设计方法相关阐述摘要：近年来，我国的经济一直保持良好的发展势头。
经济的快速发展使得我国人民的生活水平得到了很大的提高，但是也使得环境污染的问题日益突出。
为了有效地缓解环境污染问题，各行业在发展的过程中都积极地应用各种环保技术，从而使行业实现持续发展。
在我国的汽车行业中，近些年一直在大力推广电动汽车，电动汽车相比于燃油汽车，环保性能更为良好。
在此基础上，文章针对电动用永磁同步电机设计方法进行了深入阐述，旨在为相关工作提供一定的参考。
关键词：电动汽车；永磁同步电机；设计方法现阶段，电动汽车的应用范围越来越广。
电动汽车由多个部件组成，驱动电机是电动汽车的重要部件，为了使电动汽车的性能更加良好，需要对驱动电机进行合理设计。
永磁同步电机有着明显的优势，所以成为了电动汽车驱动电机的重要选择。
永磁同步电机和普通的电机不同，其不受额定性范围的限制，可以在整个转速范围内运行。
正因为如此，相关人员需要做好电动汽车永磁同步电机的设计工作，确保永磁同步电机具有良好的性能，进一步保障电动汽车的良好性能。
一、永磁同步电机的优势（一）节能性好永磁同步电机通过永磁体进行充磁，只需要充磁一次即可进行长期使用，从而使电机损耗得到了有效降低。
同异步电机进行比较，永磁同步电机的优势在于无需励磁，所以运行效率更高；同电励磁同步电机进行比较，永磁同步电机的转子因为不需要励磁绕组以及滑环等构件，同时永磁同步电机不会产生励磁损耗，所以稳定性更好【1】。
另外，因为永磁同步电机不需要通过电流建立磁场，所以在负载大的情况下依然能够保持较高的运行效率，在负载小的情况下这种优势更为明显。
（二）高功率密度因为受到电动汽车内部空间的局限，驱动电机必须一方面具有高转矩密度，另一方面具有高功率密度。
永磁同步电机通过永磁体进行励磁，产生的励磁磁势是同等体积电励磁电机的8倍左右，所以可以设计出较高的小空间磁场。
同其他类型的驱动电机进行比较，永磁同步电机具有高功率密度的优势。
新能源汽车永磁无刷直流电机本体结构设计
新能源汽车永磁无刷直流电机本体结构设计摘要伴随着汽车产业的高速发展，石油资源短缺，环境污染和气候变暖等一系列问题已经凸显出来。
以纯电动汽车为代表的新能源汽车必将成为汽车发展的主要研究方向。
而驱动电机作为纯电动汽车唯一的动力源，其性能好坏将直接影响整车运行的动力性、稳定性和续驶里程。
因此设计一款能够满足电动汽车安全行驶，并具有宽范围高效区的驱动电机具有重要意义。
本文首先对新能源汽车所需要的驱动电机的类型进行了选择和对比。
在确定选用永磁无刷直流电机之后，又对永磁无刷电机的工作原理进行了阐述。
接着简单的介绍了直流无刷电机本体的大致结构。
然后选取了一款合适的电机，并且获得了点机的参数。
然后进行了对电机的基本尺寸的计算和电磁部分、定子绕组部分的计算，从而得到了设计基本体结构所需要的主要参数，完成了本次对于电机本体结构的设计。
关键词：新能源汽车；永磁无刷直流电机；电机的基本尺寸；磁路计算；定子绕组Structure design of permanent magnet brush less DC motor fornew energy vehicleABSTRACTAlong with the rapid development of automobile industry, the shortage of oil resources, a series of problems of environmental pollution and climate warming has been prominent. YISHION electric vehicles as the representative of the new energy vehicles will become the main research direction of car development. While the driving motor as a pure electric vehicle only one power source, its performance will directly affect the vehicle power operation, stability and driving range. So design a can meet the electric vehicle safety driving, driving motor is important and has a wide high efficiency range.Type of drive motor based on the new energy vehicles needed were selected and compared. After determining the use of magnet brush less DC motor, and the working principle of permanent magnet brush less motor are expounded. Then simply introduces the general structure of the brush less DC motor. Then choose a suitable the motor, and then click the parameters. The basic dimensions of the motor and electromagnetic calculation, calculation of stator winding the pivot part, so as to get the main parameters of basic structure need, completed the structure of motor body design.Key words: new energy vehicle; permanent magnet brush less DC motor; basic dimensions of motor; magnetic circuit calculation; stator winding目录1前言 (1)1.1新能源汽车发展的历史背景 (1)1.2国内外新能源汽车的发展 (1)1.3本文研究的主要内容 (2)2电机类型的选择 (3)2.1直流无刷电机和有刷电机的对比 (3)2.2直流无刷电机本身的特点 (3)2.3直流无刷电机的工作原理 (3)3直流无刷电机本体结构介绍 (5)4电机本体设计参数计算和材料选择 (6)4.1设计任务 (6)4.2电机基本尺寸的计算 (6)4.5数据总结 (11)5基于ANSYS的直流无刷电机模态分析 (13)5.1模态分析基础 (13)5.2电机模态分析 (13)6总结 (15)附录 .................................. 错误!未定义书签。
页讲解永磁电机设计
＞106
-0.20
450～ 460
7～15
硬度HV
480～ 580
第30页/共182页
3、稀土永磁 分 稀土钴永磁 类 钕铁硼永磁
（1）稀土钴永磁 优点： ❖ 、 及 都很高 ❖退磁曲线基本上是一条直线 ❖温度系数小 ，居里温度高
第31页/共182页
缺点：
❖价格贵
Байду номын сангаас
❖硬而脆
❖装配困难
牌 号
XGS80
回复磁 导率
LN10 0.6
LNG13 LNG32
0.7
LNG37 1.2
LNG40 1.2
LNG44 1.25
LNG52 1.25
LNG60 1.3
LNGT7 1.35
0
0.9
6.0 7.0 12.0 12.0 12.5 12.5 13.0 13.5 9
36 0.45 10 48 0.60 12.7 44 0.55 32 48 0.6 36.9 48 0.6 39.8 52 0.65 43.8 56 0.7 51.7 60 0.75 60 145 1.82 70
第23页/共182页
特点：
❖
温度系数小
❖
剩余磁感应强度较高，但矫顽力很低
❖
退磁曲线呈非线性变化
❖
硬而脆，可加工性较差
第24页/共182页
表1-1 铝镍钴永磁材料牌号及其主要磁性能
牌号
剩余磁感 应强度
磁感应强度 矫顽力
最大磁能积
T
kGs
kA/ kOe kJ/ MG·Oe
m
m3
温度 系数 /%K-1
第27页/共182页
优点： ❖价格低廉 ，制造工艺也较为简单 ❖矫顽力较大 ❖密度小 ❖退磁曲线接近于直线 缺点： ❖剩磁密度不高 ，最大磁能积不大 ❖剩磁温度系数大 ❖矫顽力温度系数为正值 ❖硬而脆，可加工性较差
新能源汽车永磁电机的设计概述
新能源汽车永磁电机的设计
乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。
20.7.147.14.202008:0108:01:03Jul-2008:01
肉体是精神居住的花园，意志则是这个花园的园丁意志既能使肉体“贫瘠”下去，又能用勤劳使它“肥沃”起来。
二〇二〇年七月十四日2020年7月14日星期二 所有成功者在关键时刻，他们关键时刻要问谁?要问自己这就是成功者和一般人的差别。
08:017.14.202008:017.14.202008:0108:01:037.14.202008:017.14.2020
没死，就不要把自己当废物。
7.14.20207.14.202008:0108:0108:01:0308:01:03
美好的青春年华过去了就不会再来，一天不可能有两个早晨，要珍惜时光啊！）。
Tuesday, July 14, 2020July 20Tuesday, July 14, 20207/14/2020
爱你的员工吧，他会百倍地爱你的企业。
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这个社会，是快鱼吃慢鱼，而不是慢鱼吃快鱼。
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2020年7月14日星期二二〇二〇年七月十四日
从早晨到傍晚，你反问自己一天究竟做了什么?或许对第二天有更多的触动。
二〇二〇年七月十四日星期二二〇二〇年七月。
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谢谢各位！。
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点永磁电机是一种主要利用永磁体产生的强磁场来实现能量转换的电机。
它具有结构简单、效率高、体积小、重量轻、响应速度快等特点，在工业生产、航空航天、军事等领域广泛应用。
永磁电机的设计要点主要包括磁路设计、电路设计和控制设计。
一、磁路设计1. 磁路形状永磁电机的磁路形状应该具有高的磁场密度和优异的永磁材料利用率。
常见的磁路形状有面贴式、内转子、外转子等。
其中，面贴式永磁电机结构简单，易于制造，广泛应用。
2. 永磁材料永磁电机主要利用永磁体产生磁场，因此永磁材料的选择对电机性能影响很大。
目前常用的永磁材料有NdFeB、SmCo、AlNiCo等。
其中，NdFeB 属于高性能永磁材料，磁能积高，可提供高磁场密度。
因此，在设计永磁电机时，应优先选用 NdFeB 磁片。
3. 磁路铁心磁路铁心是永磁电机磁路的主要构成部分，它的设计应该考虑磁场分布、磁路长度、永磁材料的利用率等。
常见的磁路铁心形状有圆柱形、长方体形、三角形等。
1. 相数和极数永磁电机的相数和极数对电机性能有较大影响。
一般来说，相数较少的永磁电机运行平稳，但输出功率小；相数较多的永磁电机输出功率大，但运行不稳定。
极数对电机的最大转矩和启动转矩有影响。
当极数多时，电机的最大转矩和启动转矩也比较大。
2. 激励电流和控制方法永磁电机在工作时，需要一定的激励电流来维持永磁体产生的磁场。
激励电流的大小与永磁体的磁场强度、温度等因素有关。
通常可采用 PI 控制、FOC（场向控制）等方法来控制永磁电机的电流。
三、控制设计永磁电机的控制设计主要包括传感器选择、控制算法设计等部分。
其中，传感器选择对控制精度和响应速度有较大影响，电机速度和位置的测量可采用霍尔传感器、编码器等。
控制算法的设计有直接转矩控制、间接转矩控制等方法，可以通过调节电流和电压来实现电机的启动、控制和停止。
以上就是永磁电机的设计要点，通过优化磁路、电路和控制设计，可以实现永磁电机的高效运行。
永磁电机的原理、设计及制造工艺
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电动汽车用永磁同步电机设计流程
电动汽车用永磁同步电机设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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新能源汽车永磁同步电机工作原理
新能源汽车永磁同步电机工作原理宝子们！今天咱们来唠唠新能源汽车里超酷的永磁同步电机的工作原理，可有意思啦！咱先说说永磁同步电机是啥构造吧。
你可以把它想象成一个小小的动力王国。
这里面有定子和转子这两大“重臣”呢。
定子呢，就像一个忠诚的卫士，稳稳地待在原地不动。
它上面绕了好多好多的线圈，这些线圈就像是一条条蜿蜒的小路，电流就沿着这些小路欢快地奔跑。
而转子呢，它可是个灵动的小家伙，中间藏着永磁体。
这永磁体可厉害了，就像拥有魔法一样，能产生一个恒定的磁场。
那这电机是怎么动起来的呢？当给定子的线圈通上电的时候，哇塞，就像给这个小王国注入了活力一样。
电流在定子的线圈里流动，根据电磁感应定律呢，就会产生一个磁场。
这个磁场就像一只无形的大手，开始和转子的永磁体产生的磁场互动起来。
它们就像是两个互相吸引又互相排斥的小伙伴，一会儿拉一拉，一会儿推一推。
你想啊，这定子产生的磁场不断地变化，就像在和转子的磁场玩捉迷藏似的。
转子的磁场被定子磁场这么一搅和，就开始跟着动起来啦。
而且呀，它们动起来的时候可讲究同步呢。
就像两个人跳舞，得踩着一样的节奏。
因为是永磁体的磁场和定子产生的磁场相互作用，所以就叫永磁同步电机。
这电机转起来的速度怎么控制呢？这就像是在指挥一场音乐会。
汽车的控制系统就像那个指挥家。
当你踩下加速踏板的时候，控制系统就会给电机传达指令，改变通入定子线圈的电流大小和频率。
电流的大小一变，产生的磁场强度就跟着变了。
就好像那个无形的大手变得更强或者更弱了，那转子转动的速度也就跟着变快或者变慢啦。
再说说这永磁同步电机在新能源汽车里的重要性吧。
它就像汽车的心脏一样，给汽车提供源源不断的动力。
相比于传统的燃油发动机，它可干净多啦，没有那些讨厌的尾气排放。
而且它的效率还特别高，就像一个特别勤劳又能干的小助手，能把电能转化为机械能的效率最大化。
你知道吗？永磁同步电机在工作的时候还特别安静呢。
不像燃油发动机，轰隆隆的像个大怪兽。
永磁电机设计概述
第1章绪论§1.1. 无刷式永磁电机的发展概况§1.1.1.问题的提出据数据统计，全世界每年的用电量达到15万亿千瓦时，并且每年还在以5000亿千瓦时的速度在递增[1]。
随着我国经济的发展，能源供应已经处于相对短缺的阶段[2]。
另一方面，电机驱动和调速系统的应用领域也在不断扩大，对电机本体及其控制系统的技术经济指标也提出了越来越高的要求[3-5]。
例如，近年来快速发展的电动汽车，就是电机驱动系统的一个崭新的应用领域，它不仅要求电机体积小，重量轻，效率高，而且还要求电机可靠性高，免维护，可控性好，调速范围宽等，以适应电动汽车能源有限、工作环境恶劣、频繁起动、速度变化范围大等特点[6]。
在电力电子器件发生革命性突破之前，在变速驱动领域，传统的有刷直流电机因其优异的调速性能，在过去相当长的时间内一直占据主要地位。
但由于机械式电刷与换向器的存在，使该电机的可靠性大为降低，需要经常维护，应用受到极大限制，近年来被逐步取代。
交流感应电动机结构简单可靠，基本不需维护，但该电机的速度可控性较差，效率和功率因数也较低[1, 7]。
随着永磁材料的更新换代[8]，国内外对各种新型结构永磁励磁式电机的研究越来越多，在很多场合永磁电机已经取代了传统直流电机和感应电机[9, 10]。
同时，由于我国是稀土大国[8, 11]，研究和推广新型稀土永磁电机具有更重要的理论意义和实用价值。
根据永磁体的安放位置，本文将现有的永磁电机主要分为转子永磁型和定子永磁型，下面将简要介绍目前国内外出现的这两类永磁电机结构。
§1.1.2.转子永磁型长期以来，国内外学者研究较多的永磁电机大都采用转子永磁型[12-20]，这是因为传统的交流同步电机都将建立气隙主磁场的励磁绕组安装在转子极上。
而在转子永磁型电机中，利用永磁材料代替励磁绕组，减小了铜耗，电动机体积和重量大为减小，结构简单，维护方便，运行可靠，在功率密度、转矩惯性和效率方面都超过了传统的直流电机和异步电机，是高效节能电机的一个重要发展方向，近几十年来受到广泛重视[5]。