新能源汽车高速电机定子换位绕组优化设计

作     者：杨永喜 蔡蔚 赵慧超 王斯博 孙明冲 龚海桂 郭守仑 厉锐 YANG Yongxi;CAI Wei;ZHAO Huichao;WANG Sibo;SUN Mingchong;GONG Haigui;GUO Shoulun;LI Rui

作者机构：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 中国第一汽车股份有限公司研发总院吉林长春130013 哈尔滨电气集团佳木斯电机股份有限公司黑龙江佳木斯154002 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2023年第27卷第10期

页      面：85-95页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(U21A20145) 黑龙江省博士后科学基金(LBH-Z21064) 吉林省、长春市重大科技专项课题(20210301026GX) 

主　　题：新能源汽车 永磁同步电机 高速电机 绕组交流损耗抑制 换位绕组 优化设计 

摘      要：针对新能源汽车发卡绕组永磁电机在高速运行时绕组交流损耗过高的问题,以6极54槽内置式永磁同步电机为研究对象,开展了低绕组交流损耗换位绕组技术研究。首先,基于槽内绕组交流损耗分布特征,提出了对靠近槽口处的导体进行端部扭转换位的方法。对比绕组槽内换位的方式,证明了端部扭转换位方法可实现对绕组交流损耗的有效抑制。其次,研究了槽型尺寸及导体尺寸参数等对于换位绕组交流损耗的影响规律,确定了换位绕组优化方案。最后,利用有限元(FEA)法,综合对比换位绕组与原发卡绕组的效率分布特性与整车循环工况效率。研究表明,换位绕组方案在不影响循环工况(CLTC)效率的前提下,显著降低了电机高速区的交流损耗问题,为解决新能源汽车高速电机绕组交流损耗问题提供了方向。