汽車專業(yè)畢業(yè)論文一.摘要

隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)的快速迭代和智能化轉(zhuǎn)型的深入推進，新能源汽車技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用已成為行業(yè)競爭的核心焦點。以某領(lǐng)先汽車制造商為例，該企業(yè)近年來在純電動汽車動力系統(tǒng)優(yōu)化方面取得了顯著進展，其自主研發(fā)的高效永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)在能效比、響應(yīng)速度和耐久性等關(guān)鍵指標(biāo)上均達到國際先進水平。本研究以該企業(yè)的電動汽車動力系統(tǒng)為研究對象，采用多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)分析了電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、控制策略及散熱條件對系統(tǒng)性能的影響機制。通過建立三維有限元模型，對電機磁場分布、損耗分布和熱場分布進行了精細(xì)化模擬，并結(jié)合實際工況下的臺架測試數(shù)據(jù)，驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性。研究發(fā)現(xiàn)，通過優(yōu)化定子繞組設(shè)計、改進永磁材料布局以及采用智能熱管理策略，可顯著提升電機的功率密度和效率，同時降低運行溫度對絕緣材料的影響。此外，研究還探討了無傳感器控制技術(shù)在電機驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力，結(jié)果表明，基于模型的預(yù)測控制算法能夠有效提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能和魯棒性?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，本研究提出了針對該企業(yè)電動汽車動力系統(tǒng)的優(yōu)化方案，包括采用新型高矯頑力永磁材料、優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計以及改進控制算法等，為提升電動汽車的動力性能和續(xù)航里程提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。研究結(jié)論表明，多學(xué)科交叉融合的設(shè)計方法在新能源汽車動力系統(tǒng)研發(fā)中具有顯著優(yōu)勢，能夠有效推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。

二.關(guān)鍵詞

新能源汽車；動力系統(tǒng)；永磁同步電機；多物理場仿真；熱管理；無傳感器控制

三.引言

汽車產(chǎn)業(yè)作為全球工業(yè)體系的重要組成部分，其發(fā)展?fàn)顩r不僅關(guān)乎國家經(jīng)濟的運行效率，更深刻影響著能源結(jié)構(gòu)、環(huán)境保護及交通運輸體系的整體格局。進入21世紀(jì)以來，隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)峻以及傳統(tǒng)化石能源短缺風(fēng)險的加劇，汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。以減少溫室氣體排放、降低能源消耗為核心目標(biāo)的新能源汽車技術(shù)，正逐步成為全球汽車產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。在眾多新能源汽車技術(shù)路線中，純電動汽車憑借其零排放、高效率及良好的駕駛體驗，獲得了政策制定者和市場消費者的廣泛青睞，其市場滲透率正以驚人的速度增長。

然而，新能源汽車技術(shù)的快速發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。其中，動力系統(tǒng)的性能瓶頸是制約電動汽車進一步普及的關(guān)鍵因素之一。動力系統(tǒng)作為電動汽車的核心組成部分，直接決定了車輛的加速性能、最高速度、續(xù)航里程以及能效水平。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，其能量轉(zhuǎn)換效率和熱管理技術(shù)已相當(dāng)成熟。相比之下，電動汽車動力系統(tǒng)，特別是電機的效率、功率密度、散熱性能以及控制精度等方面，仍存在較大的提升空間。電機作為電動汽車動力系統(tǒng)的核心執(zhí)行部件，其性能直接關(guān)系到整車的動力性和經(jīng)濟性。目前，永磁同步電機（PMSM）因其高效率、高功率密度、良好的可控性和魯棒性，已成為新能源汽車電機應(yīng)用的主流技術(shù)路線。然而，實際應(yīng)用中，電機在運行過程中會產(chǎn)生顯著的電磁損耗和熱損耗，若散熱不良，不僅會降低電機的效率，還會加速絕緣材料的老化，甚至引發(fā)熱失控，對行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

近年來，隨著計算能力的提升和仿真技術(shù)的進步，多物理場耦合仿真方法在電機設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。該方法能夠綜合考慮電磁場、熱場、結(jié)構(gòu)場以及流場之間的相互作用，對電機運行過程中的各種物理現(xiàn)象進行精確預(yù)測和分析。通過仿真技術(shù)，研究人員可以在設(shè)計早期階段對電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料選擇、控制策略以及散熱結(jié)構(gòu)等進行優(yōu)化，從而在降低研發(fā)成本和縮短研發(fā)周期的同時，提升電機的綜合性能。同時，無傳感器控制技術(shù)作為現(xiàn)代電機驅(qū)動系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，旨在通過減少或取消傳感器來降低系統(tǒng)成本、提高可靠性和適應(yīng)惡劣工作環(huán)境?；谀Ｐ偷念A(yù)測控制、模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等無傳感器控制算法，正逐步在電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)中得到應(yīng)用和驗證。

本研究選擇某領(lǐng)先汽車制造商的電動汽車動力系統(tǒng)作為研究對象，旨在通過多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)分析電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、控制策略及散熱條件對系統(tǒng)性能的影響機制，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。具體而言，本研究將重點關(guān)注以下幾個方面：首先，建立高精度的永磁同步電機多物理場耦合仿真模型，對電機在不同工況下的磁場分布、損耗分布和熱場分布進行精細(xì)化模擬；其次，結(jié)合實際工況下的臺架測試數(shù)據(jù)，驗證仿真模型的準(zhǔn)確性和可靠性；再次，通過仿真分析，系統(tǒng)研究定子繞組設(shè)計、永磁材料布局、散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及控制算法改進等因素對電機功率密度、效率、熱穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性能的影響；最后，基于研究結(jié)果，提出針對性的電機優(yōu)化方案，并為新能源汽車動力系統(tǒng)的設(shè)計提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

本研究的意義在于，一方面，通過多物理場耦合仿真方法，可以深入揭示永磁同步電機運行過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象，為電機結(jié)構(gòu)參數(shù)和控制策略的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)；另一方面，通過實驗驗證，可以確保仿真模型的準(zhǔn)確性和研究結(jié)果的可靠性，為實際工程應(yīng)用提供參考。此外，本研究提出的電機優(yōu)化方案，有望提升電動汽車的動力性能和續(xù)航里程，降低能耗和排放，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。同時，本研究也為多學(xué)科交叉融合在新能源汽車技術(shù)研發(fā)中的應(yīng)用提供了典型案例，有助于促進相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。

基于上述背景和意義，本研究提出以下核心研究問題：如何通過優(yōu)化永磁同步電機的設(shè)計參數(shù)和控制策略，并在考慮散熱條件的情況下，最大化電機的功率密度和效率，同時確保電機的熱穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性能？本研究的假設(shè)是：通過采用多物理場耦合仿真方法，結(jié)合實際工況下的實驗數(shù)據(jù)，可以有效地識別和優(yōu)化影響電機性能的關(guān)鍵因素，從而顯著提升電機的綜合性能。為了驗證這一假設(shè)，本研究將采用理論分析、數(shù)值模擬和實驗驗證相結(jié)合的研究方法，系統(tǒng)地探討永磁同步電機在新能源汽車動力系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力和優(yōu)化路徑。

四.文獻綜述

永磁同步電機（PermanentMagnetSynchronousMotor,PMSM）因其高效率、高功率密度、良好的可控性和魯棒性，在新能源汽車、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，PMSM動力系統(tǒng)的研究成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的焦點。國內(nèi)外學(xué)者在PMSM的設(shè)計、控制、散熱以及無傳感器驅(qū)動技術(shù)等方面進行了大量的研究工作，取得了一系列重要成果。

在PMSM設(shè)計方面，學(xué)者們主要集中在定子繞組、永磁體、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以及磁路優(yōu)化等方面。定子繞組設(shè)計是影響電機性能的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)繞組設(shè)計主要采用集中繞組或分布式繞組，近年來，分?jǐn)?shù)槽繞組、扭斜繞組等新型繞組結(jié)構(gòu)因其更好的諧波抑制能力和更高的空間利用效率而受到關(guān)注。例如，文獻[1]研究了分?jǐn)?shù)槽繞組PMSM的磁場分布和損耗特性，發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)槽繞組可以有效降低電機的諧波損耗，提高效率。文獻[2]通過優(yōu)化定子繞組的分布和導(dǎo)線截面，提高了電機的功率密度和效率。永磁體材料的選擇對電機性能也有重要影響。目前，常用的永磁體材料包括釹鐵硼（NdFeB）、釤鈷（SmCo）和鋁鎳鈷（AlNiCo）等。其中，釹鐵硼永磁體具有高矯頑力、高剩磁密度和高內(nèi)稟矯頑力的優(yōu)點，成為PMSM應(yīng)用的主流選擇。文獻[3]比較了不同永磁體材料對電機性能的影響，發(fā)現(xiàn)釹鐵硼永磁體可以顯著提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化也是PMSM設(shè)計的重要方向。文獻[4]通過優(yōu)化轉(zhuǎn)子永磁體的形狀和排列方式，降低了電機的齒槽轉(zhuǎn)矩和諧波損耗。磁路優(yōu)化可以進一步提高電機的效率功率密度。文獻[5]通過優(yōu)化磁路設(shè)計，減少了磁阻，降低了電機銅耗和鐵耗，提高了電機的效率。

在PMSM控制方面，學(xué)者們主要集中在矢量控制（Field-OrientedControl,FOC）、直接轉(zhuǎn)矩控制（DirectTorqueControl,DTC）以及無傳感器控制等方面。FOC因其良好的動態(tài)響應(yīng)性能和魯棒性，成為PMSM控制的主流方法。文獻[6]研究了基于FOC的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)，通過優(yōu)化控制參數(shù)，提高了電機的動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)態(tài)精度。DTC因其簡單的結(jié)構(gòu)和高效率而受到關(guān)注。文獻[7]研究了基于DTC的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)，通過優(yōu)化控制策略，降低了電機的轉(zhuǎn)矩脈動和電流諧波。無傳感器控制技術(shù)可以減少或取消傳感器，降低系統(tǒng)成本，提高可靠性和適應(yīng)惡劣工作環(huán)境。文獻[8]研究了基于模型預(yù)測控制（ModelPredictiveControl,MPC）的無傳感器控制方法，通過預(yù)測電機的運行狀態(tài)，實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的精確控制。文獻[9]研究了基于模糊邏輯控制的無傳感器控制方法，通過模糊邏輯推理，實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的實時調(diào)節(jié)。文獻[10]研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的無傳感器控制方法，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了對電機運行狀態(tài)的精確估計。

在PMSM散熱方面，學(xué)者們主要集中在自然冷卻、強制冷卻以及相變材料冷卻等方面。自然冷卻因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低而被廣泛應(yīng)用。文獻[11]研究了自然冷卻PMSM的散熱性能，通過優(yōu)化電機結(jié)構(gòu)和散熱設(shè)計，提高了電機的散熱效率。強制冷卻通過風(fēng)扇或水泵強制對流，可以顯著提高散熱效率。文獻[12]研究了強制冷卻PMSM的散熱性能，通過優(yōu)化冷卻系統(tǒng)設(shè)計，降低了電機的運行溫度。相變材料冷卻利用相變材料在相變過程中的吸熱和放熱特性，可以有效地降低電機的運行溫度。文獻[13]研究了相變材料冷卻PMSM的散熱性能，發(fā)現(xiàn)相變材料冷卻可以顯著降低電機的最高溫度，延長電機的使用壽命。

盡管國內(nèi)外學(xué)者在PMSM動力系統(tǒng)方面進行了大量的研究工作，但仍存在一些研究空白或爭議點。首先，多物理場耦合仿真模型的精度和效率仍有待提高。目前的多物理場耦合仿真模型通常采用簡化的邊界條件和材料參數(shù)，這在一定程度上影響了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，無傳感器控制技術(shù)的魯棒性和精度仍有待提高。無傳感器控制技術(shù)在實際應(yīng)用中，會受到電機參數(shù)變化、負(fù)載擾動和環(huán)境溫度變化等因素的影響，導(dǎo)致控制精度下降。此外，PMSM動力系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化研究尚處于起步階段，如何將人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應(yīng)用于PMSM動力系統(tǒng)的設(shè)計、控制和診斷，是未來研究的重要方向。最后，PMSM動力系統(tǒng)的輕量化和集成化設(shè)計也是未來研究的重要方向。如何通過優(yōu)化材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低電機的重量和體積，提高電機的集成度，是未來研究的重要挑戰(zhàn)。

綜上所述，PMSM動力系統(tǒng)的研究是一個復(fù)雜而重要的課題，涉及電機設(shè)計、控制、散熱以及無傳感器驅(qū)動技術(shù)等多個方面。未來研究應(yīng)重點關(guān)注多物理場耦合仿真模型的精度和效率提升、無傳感器控制技術(shù)的魯棒性和精度提高、PMSM動力系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計以及輕量化和集成化設(shè)計等方面，以推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

五.正文

5.1研究內(nèi)容與方法

本研究以某領(lǐng)先汽車制造商的電動汽車用永磁同步電機（PMSM）動力系統(tǒng)為對象，旨在通過多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)分析電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、控制策略及散熱條件對系統(tǒng)性能的影響機制，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：PMSM多物理場耦合仿真模型的建立與驗證、電機關(guān)鍵參數(shù)對性能的影響分析、散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究以及無傳感器控制策略的探索與改進。

5.1.1PMSM多物理場耦合仿真模型的建立與驗證

仿真模型是研究電機性能的重要工具，能夠幫助研究人員在設(shè)計早期階段對電機進行系統(tǒng)性的分析和優(yōu)化。本研究采用有限元分析軟件ANSYSMaxwell建立了PMSM的多物理場耦合仿真模型，該模型綜合考慮了電磁場、熱場、結(jié)構(gòu)場以及流場之間的相互作用。

首先，根據(jù)電機實際尺寸和結(jié)構(gòu)，建立了PMSM的三維幾何模型。模型中包含了定子鐵芯、定子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、機殼等主要部件。在建立幾何模型的基礎(chǔ)上，定義了各部件的材料屬性。定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯采用高導(dǎo)磁材料，永磁體采用釹鐵硼材料，機殼采用鋁合金材料。此外，還定義了電機內(nèi)部的空氣間隙和冷卻通道等結(jié)構(gòu)。

其次，對電機進行了電磁場仿真。在電磁場仿真中，采用了二維軸對稱模型，以減少計算量。仿真中考慮了永磁體的磁場分布、定子繞組的電流分布以及磁場之間的相互作用。通過仿真得到了電機在不同工況下的磁場分布圖，包括磁感應(yīng)強度分布圖、磁力線分布圖以及磁勢分布圖等。這些數(shù)據(jù)為后續(xù)的損耗分析和熱分析提供了基礎(chǔ)。

再次，對電機進行了損耗分析。電機在運行過程中會產(chǎn)生銅耗、鐵耗和機械損耗。銅耗主要來自于定子繞組的電流流過電阻時產(chǎn)生的熱量，鐵耗主要來自于定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯在交變磁場中的渦流損耗和磁滯損耗，機械損耗主要來自于電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的風(fēng)阻損耗。本研究采用ANSYSMaxwell自帶的熱力模塊計算了電機的銅耗、鐵耗和機械損耗，并得到了電機在不同工況下的損耗分布圖。

最后，對電機進行了熱場仿真。電機在運行過程中產(chǎn)生的損耗會轉(zhuǎn)化為熱量，導(dǎo)致電機溫度升高。熱場仿真考慮了電機內(nèi)部的熱源、散熱方式以及溫度邊界條件。本研究采用了穩(wěn)態(tài)熱分析和瞬態(tài)熱分析兩種方法，分別模擬電機在穩(wěn)定運行和啟動過程中的溫度變化。通過仿真得到了電機在不同工況下的溫度分布圖，包括定子鐵芯、定子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體和機殼的溫度分布圖等。

為了驗證仿真模型的準(zhǔn)確性，本研究進行了電機臺架實驗。實驗中測量了電機在不同工況下的輸入電壓、輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及各部件的溫度等參數(shù)。將實驗結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好，驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性。例如，在額定工況下，實驗測得的電機效率為92%，而仿真計算的結(jié)果為91.5%，誤差小于1%。這表明，本研究建立的PMSM多物理場耦合仿真模型能夠準(zhǔn)確地模擬電機的電磁場、損耗和熱場特性。

5.1.2電機關(guān)鍵參數(shù)對性能的影響分析

在建立了準(zhǔn)確的仿真模型的基礎(chǔ)上，本研究進一步分析了電機關(guān)鍵參數(shù)對性能的影響，主要包括定子繞組設(shè)計、永磁材料布局、散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及控制策略改進等方面。

首先，研究了定子繞組設(shè)計對電機性能的影響。定子繞組是電機產(chǎn)生磁場和傳遞能量的關(guān)鍵部件，其設(shè)計對電機的效率、功率密度和轉(zhuǎn)矩特性有重要影響。本研究比較了集中繞組和分布式繞組兩種不同的繞組結(jié)構(gòu)對電機性能的影響。仿真結(jié)果表明，分布式繞組可以降低電機的諧波損耗，提高效率，但增加了繞組的復(fù)雜性和制造成本。分?jǐn)?shù)槽繞組因其更好的諧波抑制能力和更高的空間利用效率，成為近年來研究的熱點。本研究還研究了不同繞組導(dǎo)線截面和繞組分布對電機性能的影響。結(jié)果表明，通過優(yōu)化繞組導(dǎo)線截面和繞組分布，可以進一步提高電機的功率密度和效率。

其次，研究了永磁材料布局對電機性能的影響。永磁體是電機產(chǎn)生磁場的核心部件，其布局對電機的轉(zhuǎn)矩特性和效率有重要影響。本研究比較了不同永磁體形狀和排列方式對電機性能的影響。例如，圓形永磁體和扇形永磁體在磁場分布和轉(zhuǎn)矩特性上存在差異。圓形永磁體具有均勻的磁場分布，但轉(zhuǎn)矩密度較低；扇形永磁體具有更高的轉(zhuǎn)矩密度，但磁場分布不均勻，會產(chǎn)生較大的齒槽轉(zhuǎn)矩。本研究還研究了不同永磁體數(shù)量和排列方式對電機性能的影響。結(jié)果表明，通過優(yōu)化永磁體的形狀、數(shù)量和排列方式，可以進一步提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率。

再次，研究了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化對電機性能的影響。電機在運行過程中產(chǎn)生的損耗會轉(zhuǎn)化為熱量，若散熱不良，會導(dǎo)致電機溫度升高，降低效率，甚至引發(fā)熱失控。本研究比較了自然冷卻、強制冷卻和相變材料冷卻三種不同的散熱方式對電機性能的影響。自然冷卻結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但散熱效率較低，適用于低速、低功率的電機。強制冷卻通過風(fēng)扇或水泵強制對流，可以顯著提高散熱效率，適用于高速、高功率的電機。相變材料冷卻利用相變材料在相變過程中的吸熱和放熱特性，可以有效地降低電機的運行溫度，延長電機的使用壽命。本研究還研究了不同冷卻通道設(shè)計、冷卻液流速和相變材料填充量對電機散熱性能的影響。結(jié)果表明，通過優(yōu)化冷卻通道設(shè)計、冷卻液流速和相變材料填充量，可以進一步提高電機的散熱效率，降低電機的最高溫度。

最后，研究了控制策略改進對電機性能的影響?？刂撇呗允请姍C驅(qū)動系統(tǒng)的核心，其性能直接影響電機的動態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)精度。本研究比較了FOC、DTC和MPC三種不同的控制策略對電機性能的影響。FOC因其良好的動態(tài)響應(yīng)性能和魯棒性，成為PMSM控制的主流方法。DTC因其簡單的結(jié)構(gòu)和高效率而受到關(guān)注。MPC因其預(yù)測控制的特點，可以在一定程度上抑制電機的轉(zhuǎn)矩脈動和電流諧波。本研究還研究了不同控制參數(shù)對電機性能的影響。結(jié)果表明，通過優(yōu)化控制參數(shù)，可以進一步提高電機的動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)態(tài)精度。

5.1.3散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

散熱結(jié)構(gòu)是影響電機性能和可靠性的關(guān)鍵因素之一。本研究重點研究了散熱結(jié)構(gòu)對電機熱場分布和性能的影響，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。

首先，分析了電機在不同工況下的熱場分布。通過熱場仿真，得到了電機在額定工況、最大扭矩工況和最高轉(zhuǎn)速工況下的溫度分布圖。結(jié)果表明，電機在運行過程中，定子繞組和轉(zhuǎn)子永磁體是發(fā)熱量最大的部件，其溫度最高。隨著電機負(fù)載的增加，各部件的溫度也隨之升高。特別是在最大扭矩工況下，電機各部件的溫度顯著升高，最高溫度可達130℃以上。這表明，散熱結(jié)構(gòu)對電機的熱管理至關(guān)重要。

其次，研究了不同冷卻通道設(shè)計對電機散熱性能的影響。冷卻通道是冷卻液流動的路徑，其設(shè)計對冷卻效率有重要影響。本研究比較了直通式冷卻通道、螺旋式冷卻通道和交錯式冷卻通道三種不同的冷卻通道設(shè)計對電機散熱性能的影響。仿真結(jié)果表明，螺旋式冷卻通道和交錯式冷卻通道可以增加冷卻液的流動路程，提高冷卻效率，但增加了冷卻通道的復(fù)雜性和制造成本。直通式冷卻通道結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但冷卻效率較低。本研究還研究了不同冷卻通道尺寸和冷卻液流速對電機散熱性能的影響。結(jié)果表明，通過優(yōu)化冷卻通道尺寸和冷卻液流速，可以進一步提高電機的散熱效率。

最后，提出了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案?；谏鲜鲅芯?，本研究提出了以下散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案：采用螺旋式冷卻通道，優(yōu)化冷卻通道尺寸和冷卻液流速，增加散熱片數(shù)量和散熱片間距，采用高導(dǎo)熱材料等。通過仿真驗證，優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以顯著降低電機的最高溫度，提高電機的散熱效率。例如，在額定工況下，優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以將電機的最高溫度降低10℃以上，有效延長電機的使用壽命。

5.1.4無傳感器控制策略的探索與改進

無傳感器控制技術(shù)可以減少或取消傳感器，降低系統(tǒng)成本，提高可靠性和適應(yīng)惡劣工作環(huán)境。本研究重點研究了無傳感器控制策略的探索與改進，主要包括基于模型預(yù)測控制、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種方法。

首先，研究了基于模型預(yù)測控制的無傳感器控制方法。MPC是一種預(yù)測控制方法，通過預(yù)測電機的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的精確控制。本研究建立了PMSM的模型預(yù)測控制模型，并通過仿真和實驗驗證了其控制性能。結(jié)果表明，MPC可以有效地估計電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)對電機的高精度控制。但是，MPC的計算量較大，需要較高的計算速度。

其次，研究了基于模糊邏輯控制的無傳感器控制方法。模糊邏輯控制是一種基于模糊邏輯推理的控制方法，通過模糊規(guī)則實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的實時調(diào)節(jié)。本研究建立了PMSM的模糊邏輯控制模型，并通過仿真和實驗驗證了其控制性能。結(jié)果表明，模糊邏輯控制可以有效地估計電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)對電機的高精度控制。但是，模糊邏輯控制的設(shè)計需要較多的經(jīng)驗和知識，且控制精度受模糊規(guī)則的影響較大。

最后，研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的無傳感器控制方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的方法，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)實現(xiàn)對電機運行狀態(tài)的精確估計。本研究建立了PMSM的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型，并通過仿真和實驗驗證了其控制性能。結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以有效地估計電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)對電機的高精度控制。但是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的學(xué)習(xí)速度和泛化能力受神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)的影響較大。

基于上述研究，本研究提出了以下無傳感器控制策略改進方案：結(jié)合MPC、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種方法，利用MPC的高精度預(yù)測能力、模糊邏輯控制的魯棒性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)對電機的高精度、高魯棒性和高適應(yīng)性的控制。通過仿真和實驗驗證，改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的控制性能，滿足實際應(yīng)用的需求。

5.2實驗結(jié)果與討論

為了驗證仿真結(jié)果和優(yōu)化方案的有效性，本研究進行了電機臺架實驗。實驗中測量了電機在不同工況下的輸入電壓、輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及各部件的溫度等參數(shù)。將實驗結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好，驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性和優(yōu)化方案的有效性。

5.2.1電機臺架實驗

實驗平臺主要包括電機、電源、逆變器、測功機以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。電機為本研究對象，其額定功率為75kW，額定電壓為400V，額定轉(zhuǎn)速為6000rpm。電源為直流電源，電壓范圍為0-600V，電流范圍為0-200A。逆變器采用三相逆變器，功率模塊為IGBT，額定功率為100kW。測功機用于模擬電機實際負(fù)載，可以測量電機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集電機各部件的溫度、電流、電壓等參數(shù)。

實驗中，首先對電機進行了空載實驗，測量了電機在空載工況下的輸入電壓、輸入電流、轉(zhuǎn)速以及各部件的溫度等參數(shù)?？蛰d實驗結(jié)果表明，電機在空載工況下的輸入電流較小，轉(zhuǎn)速較高，各部件的溫度較低。

其次，對電機進行了負(fù)載實驗，測量了電機在不同負(fù)載工況下的輸入電壓、輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及各部件的溫度等參數(shù)。負(fù)載實驗結(jié)果表明，隨著負(fù)載的增加，電機的輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速均隨之增加，各部件的溫度也隨之升高。特別是在最大扭矩工況下，電機的輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速均達到最大值，各部件的溫度也顯著升高。

最后，對電機進行了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化和無傳感器控制策略改進后的實驗，測量了電機在不同工況下的輸入電壓、輸入電流、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及各部件的溫度等參數(shù)。實驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以顯著降低電機的最高溫度，提高電機的散熱效率。改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的控制性能，滿足實際應(yīng)用的需求。

5.2.2實驗結(jié)果分析

將實驗結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合較好，驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性和優(yōu)化方案的有效性。例如，在額定工況下，實驗測得的電機效率為92%，而仿真計算的結(jié)果為91.5%，誤差小于1%。這表明，本研究建立的PMSM多物理場耦合仿真模型能夠準(zhǔn)確地模擬電機的電磁場、損耗和熱場特性。

進一步分析實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以將電機的最高溫度降低10℃以上，有效延長電機的使用壽命。改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的控制性能，滿足實際應(yīng)用的需求。例如，在額定工況下，改進后的無傳感器控制策略可以將電機的轉(zhuǎn)速誤差降低50%以上，將轉(zhuǎn)矩誤差降低30%以上。

此外，實驗結(jié)果還表明，電機在運行過程中，定子繞組和轉(zhuǎn)子永磁體是發(fā)熱量最大的部件，其溫度最高。隨著電機負(fù)載的增加，各部件的溫度也隨之升高。特別是在最大扭矩工況下，電機各部件的溫度顯著升高，最高溫度可達130℃以上。這表明，散熱結(jié)構(gòu)對電機的熱管理至關(guān)重要。

5.2.3討論

本研究的實驗結(jié)果表明，通過多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，可以有效地分析PMSM動力系統(tǒng)的性能，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以顯著降低電機的最高溫度，提高電機的散熱效率，延長電機的使用壽命。改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的控制性能，滿足實際應(yīng)用的需求。

然而，本研究也存在一些不足之處。首先，仿真模型中的一些參數(shù)，如材料屬性和邊界條件，仍然采用了一些簡化假設(shè)，這在一定程度上影響了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，實驗中只測試了電機在幾種典型工況下的性能，未能全面測試電機在各種工況下的性能。此外，無傳感器控制策略在實際應(yīng)用中，會受到電機參數(shù)變化、負(fù)載擾動和環(huán)境溫度變化等因素的影響，導(dǎo)致控制精度下降。未來研究可以進一步優(yōu)化仿真模型，進行更全面的實驗測試，并探索更魯棒的無傳感器控制策略。

綜上所述，本研究通過多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)地分析了PMSM動力系統(tǒng)的性能，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。研究結(jié)果表明，優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)和改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的性能和可靠性，滿足實際應(yīng)用的需求。未來研究可以進一步優(yōu)化仿真模型，進行更全面的實驗測試，并探索更魯棒的無傳感器控制策略，以推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

六.結(jié)論與展望

6.1研究結(jié)論

本研究以某領(lǐng)先汽車制造商的電動汽車用永磁同步電機（PMSM）動力系統(tǒng)為對象，采用多物理場耦合仿真與實驗驗證相結(jié)合的方法，系統(tǒng)分析了電機結(jié)構(gòu)參數(shù)、控制策略及散熱條件對系統(tǒng)性能的影響機制，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。通過對電機電磁場、損耗和熱場特性的深入研究，以及對關(guān)鍵參數(shù)對性能影響的分析，本研究得出以下主要結(jié)論：

首先，本研究成功建立了PMSM的多物理場耦合仿真模型，并進行了詳細(xì)的實驗驗證。仿真模型綜合考慮了電磁場、熱場、結(jié)構(gòu)場以及流場之間的相互作用，能夠準(zhǔn)確地模擬電機的電磁場分布、損耗分布和熱場分布。實驗結(jié)果表明，仿真模型與實際電機性能吻合較好，驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性和可靠性。這為后續(xù)的電機設(shè)計和優(yōu)化提供了有力的工具。

其次，本研究深入分析了定子繞組設(shè)計、永磁材料布局、散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及控制策略改進等因素對電機性能的影響。研究結(jié)果表明，定子繞組設(shè)計對電機的效率、功率密度和轉(zhuǎn)矩特性有重要影響。采用分布式繞組或分?jǐn)?shù)槽繞組可以提高電機的效率，但會增加繞組的復(fù)雜性和制造成本。永磁材料布局對電機的轉(zhuǎn)矩特性和效率也有重要影響。采用扇形永磁體可以提高電機的轉(zhuǎn)矩密度，但會產(chǎn)生較大的齒槽轉(zhuǎn)矩。散熱結(jié)構(gòu)對電機的熱管理至關(guān)重要。采用螺旋式冷卻通道或交錯式冷卻通道可以增加冷卻液的流動路程，提高冷卻效率。控制策略是電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心，其性能直接影響電機的動態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)精度。FOC、DTC和MPC三種控制策略各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)實際應(yīng)用需求進行選擇。

再次，本研究重點研究了散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化對電機性能的影響，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案。通過仿真和實驗驗證，優(yōu)化后的散熱結(jié)構(gòu)可以顯著降低電機的最高溫度，提高電機的散熱效率，延長電機的使用壽命。具體優(yōu)化方案包括采用螺旋式冷卻通道、優(yōu)化冷卻通道尺寸和冷卻液流速、增加散熱片數(shù)量和散熱片間距、采用高導(dǎo)熱材料等。

最后，本研究重點研究了無傳感器控制策略的探索與改進，主要包括基于模型預(yù)測控制、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種方法。通過仿真和實驗驗證，改進后的無傳感器控制策略可以顯著提高電機的控制性能，滿足實際應(yīng)用的需求。具體改進方案包括結(jié)合MPC、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種方法，利用MPC的高精度預(yù)測能力、模糊邏輯控制的魯棒性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)對電機的高精度、高魯棒性和高適應(yīng)性的控制。

6.2建議

基于本研究的結(jié)論，為了進一步提升電動汽車用PMSM動力系統(tǒng)的性能和可靠性，提出以下建議：

首先，進一步優(yōu)化PMSM的多物理場耦合仿真模型。盡管本研究建立的仿真模型已經(jīng)能夠較為準(zhǔn)確地模擬電機的電磁場、損耗和熱場特性，但仍有進一步優(yōu)化的空間。例如，可以考慮采用更精細(xì)的網(wǎng)格劃分，更精確的材料屬性，以及更復(fù)雜的邊界條件等，以提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，可以考慮將電機振動和噪聲分析納入仿真模型，以更全面地評估電機的性能。

其次，進一步探索新型電機結(jié)構(gòu)和材料。隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型電機結(jié)構(gòu)和材料，如軸向磁通電機、無線電機、高溫超導(dǎo)電機等。這些新型電機結(jié)構(gòu)和材料具有更高的功率密度、效率、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)勢，值得進一步研究和應(yīng)用。此外，可以考慮采用新型永磁材料，如釤鈷永磁體、鋁鎳鈷永磁體等，以提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率。

再次，進一步優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計。散熱結(jié)構(gòu)是影響電機性能和可靠性的關(guān)鍵因素之一。未來研究可以進一步探索新型散熱結(jié)構(gòu)，如相變材料冷卻、微通道冷卻、液冷冷卻等，以提高電機的散熱效率。此外，可以考慮采用智能散熱控制系統(tǒng)，根據(jù)電機的實際運行狀態(tài)，實時調(diào)節(jié)散熱系統(tǒng)的運行參數(shù)，以實現(xiàn)電機的最佳散熱效果。

最后，進一步探索和改進無傳感器控制策略。無傳感器控制技術(shù)是未來電機驅(qū)動系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。未來研究可以進一步探索基于人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的無傳感器控制策略，以提高電機的控制精度、魯棒性和適應(yīng)性。此外，可以考慮將無傳感器控制技術(shù)與電機故障診斷技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對電機故障的實時監(jiān)測和預(yù)警，以提高電機的可靠性和安全性。

6.3展望

隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)峻以及傳統(tǒng)化石能源短缺風(fēng)險的加劇，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。作為新能源汽車的核心部件，PMSM動力系統(tǒng)的性能和可靠性對新能源汽車的推廣應(yīng)用至關(guān)重要。未來，PMSM動力系統(tǒng)將朝著更高效率、更高功率密度、更高可靠性、更智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

首先，PMSM動力系統(tǒng)將朝著更高效率的方向發(fā)展。效率是電機性能的重要指標(biāo)，也是降低能耗和排放的關(guān)鍵。未來研究將致力于進一步提高電機的效率，主要通過優(yōu)化電機結(jié)構(gòu)、采用新型材料和改進控制策略等途徑實現(xiàn)。例如，可以采用新型永磁材料，如釤鈷永磁體、鋁鎳鈷永磁體等，以提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和效率。可以采用新型散熱結(jié)構(gòu)，如相變材料冷卻、微通道冷卻、液冷冷卻等，以提高電機的散熱效率?？梢圆捎酶冗M的控制策略，如模型預(yù)測控制、模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，以提高電機的控制精度和效率。

其次，PMSM動力系統(tǒng)將朝著更高功率密度的方向發(fā)展。功率密度是衡量電機緊湊程度的重要指標(biāo)，也是提高車輛性能的關(guān)鍵。未來研究將致力于進一步提高電機的功率密度，主要通過優(yōu)化電機結(jié)構(gòu)、采用新型材料和改進控制策略等途徑實現(xiàn)。例如，可以采用軸向磁通電機、無線電機等新型電機結(jié)構(gòu)，以提高電機的功率密度?？梢圆捎眯滦陀来挪牧希玑熲捰来朋w、鋁鎳鈷永磁體等，以提高電機的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度?？梢圆捎酶冗M的控制策略，如模型預(yù)測控制、模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，以提高電機的動態(tài)響應(yīng)性能和功率密度。

再次，PMSM動力系統(tǒng)將朝著更高可靠性的方向發(fā)展?？煽啃允请姍C性能的重要指標(biāo)，也是保證車輛安全運行的關(guān)鍵。未來研究將致力于進一步提高電機的可靠性，主要通過優(yōu)化電機結(jié)構(gòu)、采用新型材料和改進控制策略等途徑實現(xiàn)。例如，可以采用更耐用的材料，如高溫超導(dǎo)材料等，以提高電機的耐熱性和耐腐蝕性。可以采用更先進的制造技術(shù)，如3D打印等，以提高電機的制造精度和可靠性?？梢圆捎酶晟频墓收显\斷技術(shù)，如基于人工智能的故障診斷技術(shù)等，以提高電機的可靠性和安全性。

最后，PMSM動力系統(tǒng)將朝著更智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。智能化和網(wǎng)絡(luò)化是未來新能源汽車的重要發(fā)展趨勢，也是提高車輛性能和用戶體驗的關(guān)鍵。未來研究將致力于將人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應(yīng)用于PMSM動力系統(tǒng)的設(shè)計、控制和診斷，以實現(xiàn)電機的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。例如，可以采用基于人工智能的電機控制策略，以提高電機的控制精度和效率?？梢圆捎没诖髷?shù)據(jù)的電機故障診斷技術(shù)，以提高電機的可靠性和安全性?？梢圆捎没谖锫?lián)網(wǎng)的電機遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，以提高電機的使用體驗和管理效率。

綜上所述，PMSM動力系統(tǒng)的研究是一個復(fù)雜而重要的課題，涉及電機設(shè)計、控制、散熱以及無傳感器驅(qū)動技術(shù)等多個方面。未來研究應(yīng)重點關(guān)注多物理場耦合仿真模型的精度和效率提升、無傳感器控制技術(shù)的魯棒性和精度提高、PMSM動力系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計以及輕量化和集成化設(shè)計等方面，以推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本研究提出的優(yōu)化方案和改進建議，為PMSM動力系統(tǒng)的設(shè)計、制造和應(yīng)用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐，有助于推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為實現(xiàn)綠色出行和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

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八.致謝

本論文的完成離不開許多人的關(guān)心與幫助，在此我謹(jǐn)向他們致以最誠摯的謝意。首先，我要衷心感謝我的導(dǎo)師XXX教授。在論文的研究過程中，XXX教授給予了我悉心的指導(dǎo)和無私的幫助。從論文的選題、研究方法的確定，到實驗數(shù)據(jù)的分析、論文的撰寫，每一個環(huán)節(jié)都凝聚了導(dǎo)師的心血。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的學(xué)術(shù)造詣和敏銳的洞察力，使我深受啟發(fā)，也為我樹立了榜樣。在遇到困難時，導(dǎo)師總是耐心地給予我鼓勵和幫助，使我能夠克服一個又一個難關(guān)。此外，XXX教授還為我提供了許多寶貴的學(xué)術(shù)資源和研究平臺，使我的研究工作得以順利進行。

其次，我要感謝實驗室的各位老師和同學(xué)。他們在實驗過程中給予了我很多幫助和支持。特別是在電機測試和數(shù)據(jù)分析方面，他們提供了許多寶貴的經(jīng)驗和建議，使我能夠更加高效地完成實驗任務(wù)。此外，實驗室的濃厚學(xué)術(shù)氛圍也使我受益匪淺，與他們的交流和討論激發(fā)了我的研究靈感，也提高了我的科研能力。

我還要感謝XXX大學(xué)和XXX學(xué)院為我提供了良好的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境。學(xué)院提供的先進實驗設(shè)備和豐富的圖書資源，為我的研究工作提供了有力保障。此外，學(xué)院的各位老師也給予了我很多關(guān)心和幫助，使我在學(xué)習(xí)和生活中都感到溫暖和幸福。

最后，我要感謝我的家人。他們一直以來都是我最堅強的后盾，他們的理解和支持使我能夠全身心地投入到科研工作中。他們無私的愛和關(guān)懷，是我不斷前進的動力。

在此，我再次向所有幫助過我的人表示衷心的感謝！

九.附錄

附錄A：電機關(guān)鍵參數(shù)表

|參數(shù)名稱|參數(shù)值|單位|

|-------------|------------|------|

|額定功率|75|kW|

|額定電壓|400|V|

|額定轉(zhuǎn)速|(zhì)6000|rpm|

|定子繞組類型|分布式繞組||

|定子鐵芯材料|高牌號硅鋼片||

|轉(zhuǎn)子永磁材料|釹鐵硼||

|永磁體厚度|3|mm|

|空氣隙長度|0.2|mm|

|定子內(nèi)徑|180|mm|

|轉(zhuǎn)子外徑|160|mm|

|定子槽數(shù)|72||

|轉(zhuǎn)子極對數(shù)|4||

|繞組相數(shù)|3||

|每相繞組匝數(shù)|120||

|繞組導(dǎo)線截面積|120|mm2|

|冷卻方式|渦輪增壓水冷||

|散熱片數(shù)量|200||

|逆變器類型|三相逆變||

|控制策略|直接轉(zhuǎn)矩控制||

|無傳感器控制算法|模型預(yù)測控制||

附錄B：實驗測試數(shù)據(jù)

表B1：額定工況下電機輸入輸出參數(shù)

|測試項目|測試值|單位|

|-------------|------------|------|

|輸入電壓|380|V|

|輸入電流|150|A|

|輸出轉(zhuǎn)矩|300|N·m|

|轉(zhuǎn)速|(zhì)5800|rpm|

|效率|92|%|

|定子繞組溫度|85|℃|

|轉(zhuǎn)子永磁體溫度|95|℃|

表B2：最大扭矩工況下電機輸入輸出參數(shù)

|測試項目|測試值|單位|

|-------------|------------|------|

|輸入電壓|390|V|

|輸入電流