1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TM351學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：621.313.8密級(jí)：公開(kāi)工程碩士學(xué)位論文工程碩士學(xué)位論文混合動(dòng)力車用大功率永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)研究碩士研究生：趙健導(dǎo)師：王鐵成教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電氣工程及其自動(dòng)化所在單位：電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院答辯日期：2013年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要I摘要混合動(dòng)力車作為新能源汽車的代表是解決當(dāng)今石油枯竭問(wèn)題以及城市環(huán)境污染的有效途徑。全球范圍內(nèi)對(duì)混合動(dòng)力車展開(kāi)了廣泛研究

2、，混合動(dòng)力車的核心部件起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)在眾多研究中受到了廣泛關(guān)注。永磁同步電機(jī)以其體積小和功率大的特點(diǎn)成為了起動(dòng)發(fā)電機(jī)的最佳機(jī)種，也成為了應(yīng)用于起動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的熱點(diǎn)研究對(duì)象。本文以大功率混合動(dòng)力公交車為背景，對(duì)應(yīng)用于起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)展開(kāi)了研究。首先，針對(duì)整車的運(yùn)行工況分析了每種工況下起動(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)匹配關(guān)系制定了起動(dòng)發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。而后，針對(duì)起動(dòng)發(fā)電機(jī)系的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，提出了采用行星齒輪連接發(fā)

3、動(dòng)機(jī)與起動(dòng)發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)方式以提高系統(tǒng)的功率密度，深入分析了控制器損耗、系統(tǒng)功率密度與行星齒輪傳動(dòng)比之間的關(guān)系。其次，以提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度為目標(biāo)，分析了影響電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的因素，通過(guò)理論分析，得到了數(shù)學(xué)解析表達(dá)式，深入探討了各項(xiàng)因素與電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的函數(shù)關(guān)系，并根據(jù)電機(jī)指標(biāo)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)行了尋優(yōu)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了高轉(zhuǎn)矩密度電機(jī)的設(shè)計(jì)流程，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其可行性。再次，以內(nèi)嵌式永磁電機(jī)為研究對(duì)象，分析了永磁體放置與轉(zhuǎn)子幾何結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

4、通過(guò)設(shè)置變量建立了電磁參數(shù)與轉(zhuǎn)子幾何結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，進(jìn)而研究了幾何參數(shù)對(duì)電機(jī)氣隙磁密、電感、磁阻轉(zhuǎn)矩以及電機(jī)電壓調(diào)整率的影響，得到了相應(yīng)的關(guān)系曲線并通過(guò)仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性為研究目標(biāo)，展開(kāi)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的研究。從理論角度分析了電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)產(chǎn)生的原因及其影響因素，研究了各項(xiàng)因素與電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)之間的關(guān)系，分析了抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的方法，通過(guò)仿真驗(yàn)證了各種方法的效果，并得到了低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的電機(jī)設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車；起