机械工程学报

作者：张立军, 徐杰, 孟德建

单位：1. 同济大学汽车学院 上海 201804;2. 同济大学智能型新能源汽车协同创新中心 上海 201804

关键词：轮毂电机,磁滞特性,铁心损耗,电磁场,温度场；

基金：国家重点研发计划资助项目（2018YFB0104803）。

针对永磁同步轮毂电机运行过程中发热明显，严重影响永磁体性能和电机寿命的问题。开展电机铁心材料磁滞特性试验，测试一维磁化条件下的磁滞回线，考虑不同磁场强度和磁场高频特性对磁滞特性的影响。考虑到经典Preisach理论无法解释磁场频率过高的现象，基于对称小回环（Symmetric minor loops， SML）的密度函数离散化方法建立高频磁场强度变化的磁滞特性模型，通过与试验结果的对比发现该方法预测结果准确，对于在不同频率下的磁化特性有很好的模拟效果。根据铁心损耗的影响因素分析，提出考虑旋转磁化影响、磁密谐波影响的铁心损耗旋-交系数计算铁心损耗。最后建立电机三维温度场模型，仿真计算不同工况下各个部件的温升情况及危险点，并在试验台上进行电机温升试验，与仿真结果进行对比验证。仿真结果电机温度最大值为73.2℃，试验最高温度为72.6℃，证明电机损耗计算以及温度场仿真的准确性。研究结果表明，考虑磁场强度和磁场频率对铁心磁化特性的影响，能有效改善电机电磁计算中的缺陷，提高电机电磁场、损耗及温度预测的准确性。

来源：2019年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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