电机开题报告.doc

毕 业 设 计（论 文） 题 目 ： 电动汽车1.8KWBSG混合励磁同步电机研究 姓 名 李静 学 号 1010200234 所在学院 电气与电子工程学院 专业班级 10电气（2）班 指导教师 李新华 日 期 2014年3 月 8日 毕业设计（论文）学生开题报告 课题名称 电动汽车1.8KWBSG混合励磁同步电机研究 课题来源 教师指定 课题类型 BX 指导教师 李新华 学生姓名 李静 学 号 1010200234 专业班级 10电气（2）班 本课题的研究现状、研究目的及意义 随着世界的不断发展，交通的便利、清洁对我们来说越来越重要。在节能减排的要求下，电动汽车的发展是不可逆转的趋势。而纯电动汽车（EV）仅仅依靠蓄电池提供动力源，由驱动电动机将电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮所谓混合动力 HEV（Hybrid Electric Vehicle）就是将电动机与辅助动力单元组合在一起提供驱动力，辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组，这种车除发动机可通过电动机对电池充电外，还可以在减速时动力回收再生，制动器可以将机械能转换成电能避免了能量的浪费。无论哪种节能环保技术，要想获得大规模的普及，其价格必须能够让人接受[2]。由于目前纯电动汽车技术尚不完善，尤其是动力电池组的寿命短，使用成本高（就成本而言，纯电动汽车比普通燃油汽车高出1-2倍）。加之电池的储能量小，不能够提供足够高的比能量和比功率，一次充电后行驶里程不理想，使纯电动汽车难以得到普遍应因此，混合动力汽车被认为是汽车工业近期应对能源和环保问题的最主要的对策和最现实的选择之一。轻度混合动力系统 种电机，该电机通过皮带传动在短时间内将发动机转速有零增加至怠速以上，从而实现汽车的快速起停的装置。在发动机前端用皮带传动机构将一体化起动/发电机与电动机连接，取代了发动机原有的发电机，从而实现了微混合动力系统的一体化，装备BSG电机技术的车辆在发动机不增加动力电池的基础上具备怠速停止和自动重启的功能，BSG电机与发动机曲轴通过皮带传递动力，来实现启动和发电功能。BSG车辆保留12V启动电机，以保证在钥匙启动发动机，或者车辆混合动力系统功能失效，或者电池电量过低等情况下，12V起动机任然可以正常启动发动机，以保证车辆的启动性能。BSG系统主要应用于汽车堵车，停车怠速等交通灯这种短时间内的怠速工况。当遇到红灯或堵车是，发动机停止工作，等到需要再次起动汽车时，由BSG电机快速带动发动机运转到怠速工况，BSG系统结构简单、相比其他混合动力汽车对汽车原有结构改动小，成本低为改善BSG系统的输出功率，拟提出一种新型BSG混合励磁电机，即将原有电励磁电机经过电磁设计，对比混合励磁同步电机极/槽配合方案的选择、永磁材料及磁钢与电励磁组合方案和电机转子结构的选择与优化设计等关键问题进行讨论分析，最后，得到比较理想的电机设计方案。鉴于永磁电机制成之后的气隙磁场基本保持恒定，由此，带来的灭磁困难、调速范围窄的问题。同时，基于同步电机的基本理论和电枢反应理论，电机气隙磁场由永磁体与电励磁绕组共同组成，励磁绕组可以通入电流大小和方向的不同，这使得气隙磁场的大小可调。混合励磁同步电机通过一个合适的永磁与电励磁比，其空载气隙磁密基本可以达到PMSM的水平。这就保证了电机在电动和发电状态下高性能和高效率的一个首要条件；在额定状态下，两者的转矩与脉动差别不大；在最高转速时，混合励磁同步电机不需要采用电枢通入d轴去磁电流，所以，相比于PMSM来说，混合励磁电机铁耗小，效率高。 2 本课题的研究内容 本课题主要研究1.8KWBSG电机的设计、控制系统及性能仿真实验，由于实验室已经制作出电机的样机，所以对于电机的具体制作参数、控制系统及性能仿真的实验都比较容易了。 电机的设计与制作 1）定转子冲片的切割：①绘制加工图，②选材，③叠压和粘结，④钻孔和后处理，⑤切割线，⑥后处理； 2）轴的加工：①绘制加工图，②选材，③加工轴； 3）定转子铁心的制作：①定子铁心的制作，②转子铁心的制作； 4）转子励磁绕组下线； 5）定子电枢绕组下线； 6）旋变转子的制作：①绘制加工图，②选材，③钻孔和后处理，④叠压和粘结，⑤线切割，⑥后处理，⑦定位和安装； 7）旋变外壳的加工：①绘制加工图，②选材，③加工旋变外壳； 8）样机总装。 2.控制系统 1）DIP-IPM的功能与特点介绍缓冲电路及外部保护电路控制策略程序流程图 2）混合励磁同步电机最高转速气隙磁密仿真曲线