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电动车用三相永磁同步电机的设计与仿真优化
资料介绍
在环境污染严重、能源极其短缺的现代社会中，节能减排的电动车越来越受到人们的欢迎。而驱动电机正是电动汽车的核心部件，电动汽车性能的优良主要取决子驱动电机质量的好坏。永磁同步电动机(Permanent magnet synchronous motor，PMSM)具有结构简单、体积小、效率高、运行可靠等诸多优点[54]，故其作为电动车的驱动电机较为合适。为此，本文以三相永磁同步电机为研究目标，对其进行反复的参数计算及仿真优化以满足电动汽车的要求。
本文首先介绍了PMSM的结构、系统组成、基本原理、分类、控制方法等内容。接着，根据已知数据及经验取值，利用Mathcad软件计算出了电机的主要尺寸，并设计了一台额定电压72V、额定功率10KW、额定转速4000r/min的三相永磁同步电机。在此基础上对PMSM的驱动系统的硬件进行了简单的设计和器件选型，控制芯片采用的是ST公司生产的STM32F051单片机，并设计出相关电路。
通过计算出的电机尺寸在CAXA绘图软件得到电机的模型，然后将电机模型导入到Ansoft软件中的Rmxprt模块进行电机尺寸的仿真优化以及电机模型的仿真实验，并用Maxwell2D模型进行有限元分析，对其特性曲线、磁场分布情况等做了简单的分析。通过反复优化电机尺寸得到理想的仿真结果，从而验证电机符合设计要求。
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资料：STM32控制小米电机
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