电动车用电机的技术发展概况

蒸汽机启动了18世纪第一次产业革命以后,19世纪末到20世纪上半叶电机又引发了第二次产业革命,使人类进入了电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命,使生产和消费从     

电动汽车用永磁电机温升及冷却的研究

本文基于一台104kW,1250r/min的电动汽车用永磁电机,设计了螺旋与Z形的水冷结构,基于流固耦合法,对两种冷却结构下电机的流体场与温度场进行分析,详细对比了两种水冷结构下的电机绕组、铁心的温升以及轴承和永磁体的温度。另外,为了进一步优化电机的冷却结构,本文设计了不同数量、宽度的水路,研究不同水路结构对电机温升的影响。最后基于设计好的水冷结构,给定不同的冷却水速,研究水流速度对电机温升的影响,并进行了不同水流速度下的温升试验。将实验值和计算值进行了误差分析,其误差在工程允许范围内,验证了冷却方案的可行性     

现代永磁电机技术研究与应用开发

结合电动汽车与风力发电用永磁电机系统的开发,开展了基于多物理域分析与系统仿真的现代永磁电机设计技术研究;提出了多种具有磁场控制能力的新结构永磁电机,以促使永磁电机的设计理念与磁场控制技术不断变革和创新。     

电机发热模型的分析与过热保护

提出了基于DSP的电机过热保护方案，根据电机的热容量常数和实时电枢电流、转子速度来预测电机的发热趋势，通过控制电机电流有效防止电机过热。     

稀土永磁同步电机体积和功率上限研究

通过比较稀土永磁同步电机和电磁式同步电机的励磁体积,比较两者的功率密度,并以功率密度为基准研究稀土永磁同步电机的体积和功率上限,指出稀土永磁同步电机存在一体积,功率上限,在此上限以下,其功率密度较电磁式同步电机功率密度高,反之亦然。     

换流站阀冷却系统主水泵电机发热分析

天生桥换流站阀冷却系统主水泵电机相继出现三次发热故障。通过对电机解体分析，发现电机发热是由于轴承“跑外圆”引起。为了解决轴承“跑外圆”问题，针对进口的西门子电机结构特点进行分析，采用了一种新的处理方法。该方法简单实用，操作性强，经过实际应用，验证了该方法的可行性和有效性。     

轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述

轮毂电机驱动技术代表着新能源汽车驱动系统的重要发展方向。介绍了轮毂电机驱动电动汽车的特点,总结了轮毂电机驱动技术要求及驱动形式,简要对比分析了国内外轮毂电机驱动形式的研究概况。提出了轮毂电机驱动技术亟待解决的关键问题,探讨了降低非簧载质量、抑制垂向振动效应、降低轮毂电机转矩脉动等方面的核心技术,预测了轮毂电机驱动技术的发展趋势。     

电动车用轮式电机的研制

介绍了永磁外转子电机的设计、分析、制造及试验。重点讨论了如何设计磁钢的开头,使主极磁场中３次和５次谐波磁场分量达到要求值,从而提高电机的出力。用有限元方法计算了反电势波形,其设计值和试验值吻合得比较好。该电机已用在电动车上,试验和实践表明,所设计的电机能达到预期的性能指标。     

碳化硅高速电机控制器设计及效能分析

以碳化硅(SiC)器件为代表的宽禁带半导体器件,对比以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的硅基半导体功率器件,有开关损耗低、开关速度快、器件耐压高等优势。尤其是对于超高速电机控制器的开发,降低控制器损耗和减小电机相电流谐波成分是关键,故将SiC MOSFET作为电机控制的功率半导体元件成为了提升控制器效率、减小控制器体积、优化控制效果的重要方法。此处设计了一款SiC功率器件构成的电机控制器,通过DSP控制核心驱动高速永磁同步电机,测定控制周期与死区时间对谐波成分的影响。然后将其与IGBT器件构成的控制器进行控制效果的对比。实验表明采用SiC器件的控制器损耗更低,可以实现更高的开关频率和更小的死区时间,从而能有效降低电机中的谐波成分,减小温升,控制效果更优。     

外转子双凸极永磁电机功率变换器设计

介绍了旨在用于电动汽车的一种外转子结构的双凸极永磁电机,说明了电机功率变换器功率元器件的选择,IGBT-IPM的电路拓扑和功能结构;重点论述了应用外围电路的设计方案,并给出了DSP控制IPM的方法。     

低碳电力视角下的风电消纳问题

针对甘肃酒泉千万千瓦级风电基地运行中出现大量弃风的问题,在分析其运行特点和弃风原因的基础上,以充分发挥无成本无碳排放的弃风电量作用为目的,提出了远近结合缓解风电弃风问题的综合措施,当务之急是缓解现阶段问题,提升风电就地消纳能力。根据新能源的地理分布情况和负荷特点,分析了发展新能源供暖和电动车等措施的有效性。定量和定性分析表明,电能替代的减排效益显著,并能提高社会生活水平、推动当地经济的可持续发展,回归国家发展清洁能源的本意。     

混合型有源滤波器在衡钢供电系统的应用研究及参数设计

衡钢供电系统中主要为炼钢电弧炉、大功率整流设备及轧制机械等非线性谐波源负载,产生大量的谐波电流,并引起系统中电压畸变,针对衡钢供电系统谐波治理现状,利用现有的无源滤波器(PF),提出了一种适合于衡钢供电系统谐波治理的并联混合型有源滤波器(APF)的拓扑结构,并对其无源滤波部分和有源滤波部分的参数进行了设计。仿真结果表明并联混合型APF能够很好地滤除母线电流中的谐波分量,具有较好的动态补偿和抑制谐波的能力,具有重要的理论意义和工程实用价值     

电动车辆锂离子电池组加热系统的研究进展

低温下,动力电池的充放电性能、使用寿命都将大幅度下降,直接影响电动汽车的成本和使用方便性,加热系统成为解决这一问题的关键。介绍了国内外关于电池组加热系统的研究进展,包括影响动力电池低温性能的主要因素和动力电池组加热方法两个方面,重点分析了各种已被采用和在研究中的加热方法,并以此为基础,提出了加热系统有待提高之处,为后续研究提供参考。     

电动汽车动力电源系统低温加热策略研究

电动汽车动力电源系统在低温环境下工作,需通过外部加热的方式改善动力电池的低温充放电性能。在目前电动汽车行业内,动力电池系统采用的加热方式有很多种,主要介绍了一种利用PTC加热技术,通过改进电路设计和优化热管理控制方法,进一步提升PTC的加热效果,充分发挥动力电源系统的低温充放电性能,对电动汽车动力电源系统热管理发展具有巨大的推动作用。     

安徽500 kV电网网损分析

安徽500kV电网网损近年来有所增大,其原因主要有计量器的不精确、发电机所发无功功率过高和运行方式的不合理性。已对计量器校正或更换。针对发电机无功功率的控制,建议提高其运行的功率因数;针对运行方式的不合理性,应加强统一调度并由原先的电压和功率因数控制改为电压和无功功率控制,有效降低500kV电网网损。     

消纳风电预测偏差功率的电采暖负荷群运行调度策略

构建以新能源为主体的新型电力系统将面临尖锐的调节资源供需矛盾,电采暖负荷具有可时移特性,是优质的存量可调节资源。拟挖掘电采暖负荷调节功率作为电网辅助备用,针对风电功率预测偏差消纳问题,设计了负荷聚合商响应风电预测偏差功率的调度架构,构建了电采暖负荷群响应风电预测偏差功率的轮流调控响应策略以最大化消纳偏差功率,设计了电采暖负荷群-风电场算例系统,基于此对所提出的电采暖负荷群响应风电预测偏差调控方法的有效性进行了仿真验证,并分析了负荷群参与响应后的经济性。     

并联有源电力滤波器空间矢量电流控制新方法

基于电压空间矢量分析原理,提出一种适用于并联型有源电力滤波器的电流控制方法。揭示了参考电流优化跟踪策略,该策略能保证在单个开关周期内,使误差电流矢量的幅值以最快的速度逼近于零,从而实现参考电流的快速跟踪。基于参考电流优化跟踪策略,在充分考虑逆变器的实际电压输出能力的情况下,对逆变器输出电压矢量进行精确计算,并通过在单位开关周期内输出多个基本电压矢量的方法合成该矢量,以保证误差电流微分矢量同时具有最优方向和最大幅值,从而在快速跟踪指令电流的同时,不会造成逆变器不可控,提高控制系统的快速性和可靠性。实验结果验证了所提方法的有效性。     

电能质量扰动对异步电动机特性影响的分析与仿真研究

建立了不同电能质量扰动情况下异步电动机的模型,分别在理想供电电压、三相电压不平衡、电压畸变、电压偏差与电压暂降情况下,对异步电动机的工作特性进行了分析,对异步电动机转矩、转速以及运行效率等与不同程度电能质量扰动之间的关系进行了仿真研究,并对有与无相位跳变、发生单相以及三相电压暂降时,电动机转矩与转速的变化进行了详细分析。结果表明,在非理想情况下,电机的输出转矩中会出现不同程度的脉动或振荡转矩,电机的启动时间与转速等均会发生变化,从而对电机运行带来不利影响。     

关于地方热电厂供热与电采暖供热的探讨

根据电采暖与地方热电厂供热分析、一次性投资和供热费用比较,以及地方热电厂对城市经济、环境的影响和经济效益测算,认为电采暖比地方热电厂一次性投资偏大,但供热费用低,对城市环境没有污染。     

三相有源电力滤波器的参数分析

根据谐波抑制和无功功率补偿的要求,从滤波效果考虑,分析了三相有源电力滤波器基于瞬时实功率和瞬时虚功率的滤波电流的计算,并对该方法进行了理论研究,在此基础上建立了有源滤波系统模型,并对其进行仿真验证。仿真实验结果与理论分析相吻合。