摘要 | 第1-4页 |
ABSTRACT | 第4-10页 |
第一章 绪论 | 第10-33页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 电动车辆驱动电机发展现状 | 第11-18页 |
1.2.1 电动车辆驱动电机的要求 | 第11-12页 |
1.2.2 常用牵引电机的特性分析 | 第12-15页 |
1.2.3 电动车辆驱动电机的对比研究 | 第15-18页 |
1.3 永磁无刷直流电动机(BLDCM)发展概况 | 第18-22页 |
1.3.1 BLDCM的发展历史 | 第18-20页 |
1.3.2 BLDCM的定义 | 第20-22页 |
1.4 永磁无刷电机的弱磁技术及研究现状 | 第22-28页 |
1.4.1 PMSM恒功率弱磁研究现状 | 第22-26页 |
1.4.2 BLDCM恒功率弱磁研究现状 | 第26-28页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第28-33页 |
1.5.1 研究背景 | 第28-29页 |
1.5.2 技术路线 | 第29页 |
1.5.3 研究内容 | 第29-33页 |
第二章 永磁无刷直流电机恒功率弱磁机理的研究 | 第33-64页 |
2.1 BLDCM工作原理 | 第33-45页 |
2.1.1 BLDCM的换相过程 | 第34-35页 |
2.1.2 BLDCM的反电势波形 | 第35-41页 |
2.1.3 BLDCM的数学描述 | 第41-43页 |
2.1.4 BLDCM的转矩特性 | 第43-45页 |
2.2 面贴式 BLDCM弱磁调速的解析分析 | 第45-55页 |
2.2.1 恒功率弱磁概念的提出 | 第45-46页 |
2.2.2 BLDCM恒功率弱磁研究综述 | 第46-47页 |
2.2.3 理想反电势波形下 BLDCM的转矩分析 | 第47-55页 |
2.3 永磁同步电机恒功率弱磁原理 | 第55-62页 |
2.3.1 PMSM的数学模型 | 第56-58页 |
2.3.2 逆变器容量对 PMSM速度范围的限制 | 第58-60页 |
2.3.3 复合转子结构提高 PMSM恒功率速度范围的机理 | 第60-62页 |
2.4 复合转子结构 BLDCM | 第62页 |
2.5 本章小结 | 第62-64页 |
第三章 弱磁用复合转子BLDCM电机本体设计研究 | 第64-85页 |
3.1 基于 Rmxpert的 BLDCM永磁段设计 | 第64-71页 |
3.1.1 BLDCM磁路设计及参数校核 | 第65-67页 |
3.1.2 极弧系数对反电势波形的影响 | 第67-69页 |
3.1.3 斜槽对齿槽转矩的影响 | 第69-71页 |
3.2 磁阻段设计 | 第71-80页 |
3.2.1 磁阻段结构形式的确定 | 第71-73页 |
3.2.2 反电势、相电流、电压的基波分量 | 第73-75页 |
3.2.3 BLDCM的交、直轴电感的求取 | 第75-80页 |
3.3 基于d、q坐标法的BLDCM的结构优化研究 | 第80-84页 |
3.3.1 交轴磁通路障转子结构设计 | 第81页 |
3.3.2 ALA转子结构设计 | 第81-84页 |
3.4 本章小结 | 第84-85页 |
第四章 基于场路结合法的复合转子结构BLDCM磁场分析 | 第85-112页 |
4.1 BLDCM研究方法概述 | 第85-86页 |
4.2 BLDCM的状态空间方程描述 | 第86-87页 |
4.3 基于MAXWELL 2D的准静态场有限元求解 | 第87-97页 |
4.3.1 最小求解区间的确定 | 第88-89页 |
4.3.2 有限元前处理分析 | 第89-90页 |
4.3.3 有限元后处理分析 | 第90-97页 |
4.4 基于状态空间方程的BLDCM转矩-转速特性研究 | 第97-99页 |
4.5 电感参数对 BLDCM恒功率弱磁扩速范围的影响 | 第99-102页 |
4.6 实验验证 | 第102-103页 |
4.7 磁路饱和对电感参数的影响 | 第103-106页 |
4.8 场路结合模型与基波模型预测的弱磁规律比较 | 第106-108页 |
4.8.1 恒功率区转矩特性的比较 | 第107页 |
4.8.2 电机外部运行条件对最大弱磁范围的影响 | 第107-108页 |
4.9 复合转子对 BLDCM弱磁性能的影响 | 第108-110页 |
4.9.1 恒功率区转矩特性的比较 | 第108-109页 |
4.9.2 电机外部运行条件对最大弱磁范围的影响 | 第109-110页 |
4.10 本章小结 | 第110-112页 |
第五章 复合转子结构 BLDCM的双轴空间错角技术 | 第112-133页 |
5.1 复合转子结构 PMSM永磁段与磁阻段位置关系 | 第112-113页 |
5.2 复合转子结构 BLDCM双轴空间错角技术 | 第113-116页 |
5.3 双轴空间错角复合转子 BLDCM的场路结合分析 | 第116-124页 |
5.3.1 最小求解区间的获取 | 第116-117页 |
5.3.2 斜槽对磁性能的影响 | 第117-123页 |
5.3.3 计及斜槽、双轴错角时的 BLDCM恒功率区转矩-转速特性 | 第123-124页 |
5.4 复合转子 BLDCM双轴错角的优化 | 第124-131页 |
5.4.1 永磁段、磁阻段相磁链的一阶微分 | 第124-126页 |
5.4.2 双轴错角对恒功率区转矩-转速特性的影响 | 第126-131页 |
5.5 本章小结 | 第131-133页 |
第六章 BLDCM控制系统研究 | 第133-153页 |
6.1 BLDCM控制系统与硬件实现 | 第133-139页 |
6.1.1 系统基本结构 | 第133-134页 |
6.1.2 功率驱动电路 | 第134-135页 |
6.1.3 信号采集电路 | 第135-137页 |
6.1.4 保护电路 | 第137-139页 |
6.2 双模式运行的 BLDCM软件设计 | 第139-152页 |
6.2.1 双模式控制软件的总体设计思想 | 第139-140页 |
6.2.2 恒转矩模式的软件实现 | 第140-146页 |
6.2.3 恒功率模式的软件实现 | 第146-148页 |
6.2.4 恒转矩、恒功率工作模式的无障碍切换 | 第148-152页 |
6.3 本章小结 | 第152-153页 |
第七章 实验研究 | 第153-167页 |
7.1 样机参数测定 | 第153-158页 |
7.1.1 室温下相电阻 | 第153页 |
7.1.2 相反电势波形 | 第153-155页 |
7.1.3 自感与互感 | 第155-158页 |
7.2 实验研究 | 第158-165页 |
7.2.1 实验系统设计 | 第158-159页 |
7.2.2 恒转矩工作模式的实验研究 | 第159-162页 |
7.2.3 恒功率工作模式的实验研究 | 第162-165页 |
7.3 本章小结 | 第165-167页 |
第八章 结束语 | 第167-170页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第170-171页 |
参考文献 | 第171-186页 |
致谢 | 第186页 |