低铁耗永磁同步电动机的设计与仿真.docx

摘要：近年来，由于电动汽车行业的发展，永磁同步电动机得到了越来越多的应用。在此基础上，高效率和低损耗成为了人们关注的焦点。电机的损耗通常包括铁耗、铜耗及其他附加损耗，其中铁耗是各种磁场在铁心发生变化产生的，是电机主要损耗之一。当电机超出正常工作的转速时，各种磁场在铁心中的变化次数增多，导致铁耗损失急剧增加，电动机的温度急剧升高，最后超出电机所能承受的范围，降低电动机的寿命。因此，计算和研究电机的铁耗成为提高效率、降低成本的必然要求，对于提升永磁同步电动机的性能也具有十分重要的意义。通过经典的Bertotti铁耗计算模型对永磁同步电机进行铁耗的计算。从结构出发，在综合考虑生产成本的基础上，设计电机各部分结构的主要尺寸，通过铁耗计算公式分析铁耗；利用Maxwell软件，建立永磁同步电机模型，得到电机磁场分布图，采用有限元分析的方法对铁耗进行计算；改变不同电机结构参数，讨论电机优化方案，使电机铁耗更低，可靠性更高。

关键词：永磁同步电机；电机设计；铁耗计算；有限元分析

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪  论-5

1.1 永磁电机概述-5

1.2国内外研究现状-5

1.3 课题研究内容及意义-6

第2章 永磁同步电机的结构及原理-8

2.1永磁同步电机结构-8

2.2 永磁同步电动机的工作原理-11

第3章 永磁同步电机设计方案-13

3.1转子设计-13

3.1.1永磁材料的选择-13

3.1.2永磁体设计-13

3.1.3转子结构设计-14

3.2定子设计-15

3.3电机额定参数设计-18

第4章 电磁计算-19

4.1 磁路计算-19

4.2铁耗和效率计算-22

第5章 磁场的有限元分析-23

5.1 电机的电磁仿真方法-23

5.2电机的运行动态性能曲线及分析-30

总 结-35

参考文献-36

致  谢-37