导　　师： 杨向宇;李国有

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着电力电子技术的快速发展以及高性能永磁材料的相继出现,使得永磁无刷直流电机的性能在原有基础上有了很大的提高,永磁无刷直流电机的应用也越来越广泛。目前,发动机空气管理用电机多为有刷直流电机。但是有刷直流电机存在电刷和换向器,使其结构复杂,换向时会产生火花和磨损,电机寿命收到限制,同时换向器的存在也使电机的动态性能受到影响。与有刷直流电机相比,永磁无刷直流电机虽然成本略高,但是由于没有电刷和换向器,结构简单,不会产生电火花和磨损,效率高、可靠性高、寿命较长。根据企业的实际需要,本文对汽车发动机空气管理用永磁无刷直流电机进行了设计研究。由于靠近汽车发动机环境温度达到160摄氏度,霍尔位置传感器难以承受此高温,所以本文设计为无位置传感器永磁无刷直流电机,由电机本体和控制电路组成,本文的研究对象主要是电机本体。本文首先根据电机的安装尺寸要求确定了电机的主要外形尺寸,再根据转矩转速要求确定了电机的电磁方案,然后将得出的尺寸及电磁方案输入Ansoft专用电机设计软件Rmxprt对电机进行计算分析,再通过Maxwell 2D电磁场有限元分析软件对电机进行电磁仿真分析,得出相应的分析结果以验证设计是否满足要求。根据得出的结果进行原理机制作并测试,验证测试结果是否满足设计要求及是否与仿真计算结果一致。测试结果表明,本设计样机性能在关键的空载转速和堵转扭矩上均可满足设计需求,温升测试结果表明,本设计样机高温扭矩大于设计要求,温升在绝缘等级要求的范围内,可以满足汽车发动机空气管理用永磁无刷直流电机要求。本文研究结论对永磁无刷直流电机在汽车发动机空气管理中的应用研究具有重要的参考意义。

关 键 词： 发动机空气管理 永磁无刷直流电机 电磁设计

领　　域： []