非晶合金定子铁心对再制造电机性能的影响

摘要/Abstract

摘要： 为提升电动汽车永磁同步电机再制造性能，采用低铁损非晶定子铁心替换了旧电机硅钢定子铁心。基于2D有限元模型，分析了额定转速下，同尺寸非晶定子铁心替换对再制造电机空载、负载性能的影响。替换后，再制造电机的效率提升1.8%，额定负载转矩减小6%。对再制造电机中非晶合金定子铁心槽型尺寸及绕组结构进行了优化。与旧电机相比，优化后的再制造电机效率提高1.9%，额定转矩不变，试验验证了仿真结果的正确性。

关键词: 电动汽车, 永磁同步电机, 非晶合金, 再制造, 定子铁心

Abstract: In order to improve performance of the remanufacturing electric vehicles with permanent magnet synchronous motor, the waste motor silicon stator was replaced by the low iron loss amorphous stator. Based on 2D FEM analysis, performance of the same dimensional amorphous alloy and silicon stator motor, with load and without load, was compared in rated speed. The results show that the amorphous motor efficiency is 1.8% higher than waste motor, but 6% rated load torque is reduced. To recovery the rated load torque, the design of amorphous stator slot and winding was optimized. The results show that the optimized amorphous alloy stator remanufacturing motor rated load torque is recovery, meanwhile the motor efficiency is improved by 1.9% compared with waste motor. The FEM analysis results was validated by remanufacturing motor experiments.

Key words: electric vehicle, permanent magnet synchronous motor, amorphous alloy, remanufacture, stator core

中图分类号:

宋守许, 谭浩, 王战春, 王淑旺. 非晶合金定子铁心对再制造电机性能的影响[J]. 中国机械工程.

Song Shouxu, Tan Hao, Wang Zhanchun, Wang Shuwang. Effects of Amorphous Alloy Stator on Performance of Remanufacturing Motor[J]. China Mechanical Engineering.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.cmemo.org.cn/CN/

http://www.cmemo.org.cn/CN/Y2016/V27/I16/2179

参考文献

[1]郭淑英. 永磁同步传动系统现状及应用[J]. 机车电传动，2014(3)：1-5.

Guo Shuying.Current Situation and Application of PMSM Driver System[J] . Electric Drive for Locomotives，2014(3)：1-5.

[2]任升峰，张建华. Nd-Fe-B烧结永磁材料的车削加工研究[J]. 中国机械工程，2006，17(6)：555-558.

Ren Shengfeng，Zhang Jianhua. Investigation on Turning of Sintered Nd-Fe-B Permanent Magnetic Material[J]. China Mechanical Engineering，2006，17(6)：555-558.

[3]李光耀，陈伟华，李志强，等. 电机高效再制造简介[J]. 电机与控制应用，2012，39(4)：1-3.

Li Guangyao，Chen Weihua，Li Zhiqiang，et al. Brief Introduction of Motor High-efficient Remanufacturing[J]. Electric Machines and Control Application，2012，39(4)：1-3.

[4]刘憬奇，张维. 电机高效再制造在某石化厂循环水泵中的应用[J]. 电机与控制应用，2012，39(8)：59-64.

Liu Jingqi，Zhang Wei. High-efficient Remanufacturing Motor for Applications of Circulating Pump Energy-saving in Petrochemical Plant[J]. Electric Machines and Control Application 2012，39(8)：59-64.

[5]施小豹，曹婷婷. 电机再制造技术探讨[J]. 电机与控制应用，2012，39(12)：43-45.

Shi Xiaobao，Cao Tingting. Explore of Motor Remanufacturing Technology[J]. Electric Machines and Control Application， 2012，39(12)：43-45.

[6]Erwin M S，Marzia T，Matthias F. Life Cycle Approach to Sustainability Assessment：a Case Study of Remanufactured Alternators[J]. Journal of Remanufacturing，2012，2(1)：1-14.

[7]Sahni S，Avid B，Gutowski T，et al. Electric Motor Remanufacturing and Energy Savings. Cambridge, MA, USA, MIT：2010[2015-10-13]. http://web.mit.edu/ebm/www/Publications/MITEI-1-c-2010.pdf

[8]Fan T，Li Q，Wen X. Development of a High Power Density Motor Made of Amorphous Alloy Cores[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics，2014，61(9)：4510-4518.

[9]Enomoto Y，Ito M，Koharagi H，et al. Evaluation of Experimental Permanent Magnet Brushless Motor Utilizing New Magnetic Material for Stator Core Teeth[J]. IEEE Transactions on Magnetics，2005，41(11)：4304-4308.

[10]Dems M，Komeza K. Performance Characteristics of a High-speed Energy-saving Induction Motor with an Amorphous Stator Core[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics，2014，61(6)：3046-3055.

[1]	王姝, 张海川, 赵轩, 宋函锟. 融合稳定性的分布式驱动电动汽车路径跟踪控制策略研究[J]. 中国机械工程, 2023, 34(09): 1035-1044.
[2]	舒林森, 巩江涛, 董月, 苏成明, 王昕. 阀芯零件激光再制造工艺方法及试验研究[J]. 中国机械工程, 2023, 34(04): 446-453.
[3]	王凡勋, 殷国栋, 沈童, 任彦君, 汪䶮, 冯斌. 四轮驱动电动汽车质心侧偏角与轮胎侧向力非线性鲁棒融合估计[J]. 中国机械工程, 2022, 33(22): 2673-2683.
[4]	柯庆镝, 姜丰, 张鹏, 田常俊, 秦小州. 基于修复涂层力学性能影响规律的再制造毛坯表面污染物状态评估[J]. 中国机械工程, 2021, 32(19): 2340-2347,2356.
[5]	李向杰, 张向文, . 基于人工蜂群支持向量机的电动汽车制动意图识别方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(17): 2125-2135.
[6]	邹喜红, 李金晓, 胡秋洋, 席帅杰, 付凌锋, 袁冬梅. 电动汽车差速器扭转冲击疲劳试验方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(11): 1377-1385.
[7]	郭辰光, 吕宁, 郭昊, 李强, 岳海涛, . 毛坯基体形态对再制造同轴送粉粉流场影响规律分析#br#[J]. 中国机械工程, 2021, 32(09): 1091-1101.
[8]	李方义, 戚小霞, 李燕乐, 王黎明, 杜际雨, 许京伟, 孟晓宁. 盾构机关键零部件再制造修复技术综述[J]. 中国机械工程, 2021, 32(07): 820-831.
[9]	林歆悠, 周斌豪, 夏玉田. 融合动态能耗与路网信息的电动汽车充电路径规划策略[J]. 中国机械工程, 2021, 32(06): 705-713.
[10]	宋守许;郁炯. 考虑疲劳损伤的支撑辊主动再制造时机决策方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(05): 565-571.
[11]	陈涛1;李宁宁1;李卓1;李奇奇1;陈少伟1;张茜2. 侧面柱碰撞条件下电动汽车电池系统结构优化[J]. 中国机械工程, 2020, 31(09): 1021-1030.
[12]	宋守许1,2;胡孟成1,2;杜毅1,2;罗润东1,2. 混合定子铁心再制造电机应变数值仿真与转矩不平衡分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(09): 1080-1088.
[13]	黄康1,2;刘泽链1;邱明明1,3;张怡然1;王强1;汝艳4. 两挡纯电动汽车多目标参数解耦优化方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(06): 746-755.
[14]	杜彦斌1;曹华军2. 基于监测诊断的在役机床个性化再设计技术体系[J]. 中国机械工程, 2020, 31(05): 567-575.
[15]	宋守许;李诺楠;杜毅;刘涛. 抑制永磁同步电机转矩脉动的转子再设计方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(17): 2084-2090,2134.