电动车用驱动电机反电势设计.ppt

车用调速永磁同步电机的反电势系数设计说明 概述 电动汽车用永磁同步电机（后简称电机）具有功率密度高，调速范围宽，起动力矩大等特点。而电机的反电势系数一方面决定了电机在规定电流下的力矩，和电机的力矩成正比；另一方面，限制了电机的转速，和电机的转速成反比；此外电机的反电势系数取决于电机的基本尺寸、绕组匝数以及电机的磁路参数，而电机的安匝数和磁路参数又对电机的弱磁调速性能有着密布可分的影响。因此该电机得反电势系数设计是电机设计的关键内容，且非常讲究。 反电势系数的转速、力矩满足性 确定要素： 电机输出力矩有两部分组成，大部分为电磁力矩，取决于电机的工作电流和反电势系数，小部分是磁阻力矩，取决于电流和电机的磁路结构。电机的输入电流受到控制器的限制，因此电机应取足够大的反电势系数以满足电机输出力矩的要求。 然而电机的转速与其反电势成反比，且电机高功率密度的要求也希望取较小的反电势系数，以降低电机的铜损。 因此电机的反电势系数应在合理范围内。 反电势系数的转速、力矩满足性 主要技术措施： 在确保电机输出力矩下，取竟可能小的反电势系数。 合理设计电机磁路，增大磁路凸极效果，取尽可能大的磁阻力矩，降低电机反电势系数。 反电势系数的调速满足性 为了满足汽车较大的输出扭矩要求，电机控制采用了弱磁调速的策略。电机的弱磁率（最大弱磁磁链与空载磁链之比）表征了调速永磁同步电机的弱磁能力，且弱磁率等于1时可以获得理想的弱磁性能。 电机的最大弱磁磁链取决于电机允许的工作电流和直轴电感,直轴电感又取决于电机绕组的匝数和磁路结构等参数。 因此该参数与电机的反电势系数相关，设计反电势系数时要兼顾电机的弱磁扩速能力。 反电势系数的调速满足性 主要技术措施： 优先满足电机出力要下，取相对较低磁负荷，确保合理的电机绕组匝数。 合理设计电机磁钢参数，匹配电机的反电势系数，在确保磁钢工作点安全下，使电机的弱磁率略大于1，兼顾电机的功率密度和调速性能。 设计结果 * *