APP下载

车用永磁同步电机电感参数的精细化分析

2021-11-22王海燕熊端锋

电机与控制应用 2021年10期

王海燕, 孙 涛, 熊端锋, 代 颖

[1.上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072;2.晗兆检测技术(上海)有限公司,上海 200435]

0 引 言

车用电机通常采用定子斜槽或转子斜极的方式削弱齿谐波、抑制转矩脉动,而斜极会引起电机轴向磁场的变化,进而对电机电感产生影响[8-9]。目前,计算PMSMd、q轴电感参数的方法主要有冻结磁导率法和有限元法,其中有限元法计算速度快、精度高且工程实用性强,同时考虑了电机磁路非线性、交叉饱和等因素[10-13]。

本文以一台纯电动车驱动用内置式永磁同步电机(IPMSM)为研究对象,采用有限元法分析在不同负载电流下定子斜槽的增量电感和视在电感的变化情况,揭示在磁路不同饱和程度下两种电感的差异及变化规律。同时,详细对比定子斜槽和转子不同分段数斜极时这两种电感的变化情况,了解斜极对电感的影响。

1 视在电感和增量电感

1.1 电机参数

本文研究对象为一台纯电动车驱动用IPMSM。电机主要参数如表1所示。

表1 电机主要参数

转子采用内置式“V一”型结构,其轴向截面如图1所示。

图1 电机轴向截面

1.2 视在电感和增量电感的定义

电机电感按磁链和电流之间的关系可定义为视在电感和增量电感[4],表达式为:

(1)

式中:Lapp为视在电感;Linc为增量电感。下文中,下标“app”代表视在电感,下标“inc”代表增量电感。

图2为两种电感在磁链-电流坐标下的示意图。由图2可知:当电机运行在非饱和区(如点1)时,两种电感值基本相等;当电机运行在饱和区(如点2)时,增量电感随着磁路饱和程度的增加逐渐小于视在电感,差值越来越大。……

登录APP查看全文