| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第18-37页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 轴向磁场永磁电机国内外研究现状 | 第19-25页 |
| 1.2.1 电动汽车常用驱动电机对比 | 第19-20页 |
| 1.2.2 轴向磁场永磁电机 | 第20-25页 |
| 1.3 容错电机驱动系统 | 第25-30页 |
| 1.3.1 容错电机本体 | 第26-28页 |
| 1.3.2 驱动电路拓扑结构 | 第28-29页 |
| 1.3.3 容错控制策略 | 第29-30页 |
| 1.4 本文研究的主要内容与论文结构 | 第30-32页 |
| 参考文献 | 第32-37页 |
| 第2章 轴向磁场磁通切换容错电机设计与分析 | 第37-63页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 AFFSFT电机结构与工作原理 | 第37-40页 |
| 2.2.1 AFFSFT电机结构 | 第37-38页 |
| 2.2.2 磁通切换原理 | 第38-40页 |
| 2.2.3 绕组互补性 | 第40页 |
| 2.3 AFFSFT电机设计 | 第40-44页 |
| 2.3.1 AFFSFT电机的功率方程 | 第40-42页 |
| 2.3.2 电机的初始设计 | 第42-44页 |
| 2.4 电机结构参数对电感的影响 | 第44-49页 |
| 2.4.1 定子/转子极数组合 | 第44-46页 |
| 2.4.2 裂比 | 第46页 |
| 2.4.3 定子槽宽和永磁体厚度 | 第46-47页 |
| 2.4.4 定子侧齿和中间齿宽 | 第47页 |
| 2.4.5 转子极宽 | 第47-48页 |
| 2.4.6 气隙轴向长度 | 第48-49页 |
| 2.4.7 转子轴向长度 | 第49页 |
| 2.5 AFFSFT电机的静态特性 | 第49-60页 |
| 2.5.1 电机三维模型 | 第49-50页 |
| 2.5.2 磁场分布 | 第50-51页 |
| 2.5.3 气隙磁密 | 第51-52页 |
| 2.5.4 永磁磁链与绕组连接 | 第52-53页 |
| 2.5.5 感应电动势 | 第53-56页 |
| 2.5.6 电感 | 第56-59页 |
| 2.5.7 齿槽转矩 | 第59页 |
| 2.5.8 电磁转矩 | 第59-60页 |
| 2.6 样机设计方案和样机 | 第60-61页 |
| 2.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-63页 |
| 第3章 不同形状定子铁芯电机的性能分析与对比 | 第63-78页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 不同形状定子铁芯的拓扑结构 | 第64-65页 |
| 3.3 有限元分析与优化 | 第65-71页 |
| 3.3.1 定/转子极数 | 第65-67页 |
| 3.3.2 定子齿/槽形状 | 第67-68页 |
| 3.3.3 转子极形状 | 第68-71页 |
| 3.4 不同形状定子铁芯电机电磁性能的对比 | 第71-74页 |
| 3.4.1 磁密 | 第71-72页 |
| 3.4.2 反电动势 | 第72页 |
| 3.4.3 齿槽转矩和输出转矩 | 第72页 |
| 3.4.4 电感 | 第72-74页 |
| 3.5 损耗 | 第74-76页 |
| 3.5.1 铜耗 | 第74页 |
| 3.5.2 铁耗 | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 第4章 AFFSFT电机控制系统的仿真研究 | 第78-95页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 电机数学模型 | 第78-82页 |
| 4.2.1 定子ABC坐标系下的数学模型 | 第78-80页 |
| 4.2.2 转子dq0坐标系下的数学模型 | 第80-81页 |
| 4.2.3 AFFSFT电机空间矢量图 | 第81-82页 |
| 4.3 正常运行时AFFSFT电机控制策略 | 第82-83页 |
| 4.4 故障运行时的控制策略 | 第83-85页 |
| 4.4.1 单定子一相绕组断路 | 第84-85页 |
| 4.4.2 双定子不同相绕组断路 | 第85页 |
| 4.4.3 双定子对称相绕组断路 | 第85页 |
| 4.5 AFFSFT电机控制系统仿真 | 第85-88页 |
| 4.5.1 控制系统总体设计 | 第86页 |
| 4.5.2 AFFSFT电机模型 | 第86-87页 |
| 4.5.3 控制器模块 | 第87-88页 |
| 4.6 仿真结果与分析 | 第88-94页 |
| 4.7 本章小结 | 第94页 |
| 参考文献 | 第94-95页 |
| 第5章 混合励磁AFFSFT电机的仿真研究 | 第95-116页 |
| 5.1 引言 | 第95页 |
| 5.2 混合励磁轴向磁场磁通切换容错电机 | 第95-98页 |
| 5.2.1 两种AFFSFT电机拓扑结构对比 | 第95-96页 |
| 5.2.2 AFFSFT2电机混合励磁原理 | 第96-98页 |
| 5.3 两种电机性能对比 | 第98-105页 |
| 5.3.1 磁密 | 第98-99页 |
| 5.3.2 空载反电动势 | 第99-100页 |
| 5.3.3 电感 | 第100页 |
| 5.3.4 转矩特性 | 第100-101页 |
| 5.3.5 故障特性 | 第101-105页 |
| 5.4 AFFSFT2电机容错控制策略的仿真研究 | 第105-114页 |
| 5.4.1 电机ABC坐标下的数学模型 | 第105-108页 |
| 5.4.2 电机dq0坐标下的数学模型 | 第108-110页 |
| 5.4.3 故障时电机控制系统的仿真研究 | 第110-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-116页 |
| 第6章 AFFSFT电机控制系统软硬件设计及实验研究 | 第116-132页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 控制系统硬件设计 | 第116-122页 |
| 6.2.1 基于dSPACE的AFFSFT电机控制系统 | 第116页 |
| 6.2.2 dSPACE1104的结构和特点 | 第116-118页 |
| 6.2.3 主功率器件选择 | 第118-119页 |
| 6.2.4 隔离驱动电路 | 第119-120页 |
| 6.2.5 电流检测电路 | 第120-121页 |
| 6.2.6 转速检测 | 第121-122页 |
| 6.3 软件设计 | 第122-125页 |
| 6.3.1 dSPACE控制系统开发软件 | 第122页 |
| 6.3.2 主要功能模块 | 第122-125页 |
| 6.4 实验研究 | 第125-130页 |
| 6.4.1 样机测试实验 | 第125-126页 |
| 6.4.2 样机稳态和动态特性测试 | 第126-129页 |
| 6.4.3 样机断路故障容错特性测试 | 第129-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-132页 |
| 第7章 总结与展望 | 第132-134页 |
| 7.1 全文总结 | 第132-133页 |
| 7.2 课题展望 | 第133-134页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第134-137页 |
| 致谢 | 第137页 |