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在传统的电动汽车动力系统中,通常采用高性能的永磁同步电机配合相应的机械减速装置使用,以达到低速高转矩应用要求。近年来,为克服减速装置带来的系统体积大能耗高的缺点,具有低速高转矩特性的直驱电机越来越受到关注。其中,直驱式永磁同步电机通常依赖于高磁极对数的设计达到高转矩输出,因此与普通永磁同步电机相比电机体积较大。基于磁齿轮原理的永磁游标电机由于其独特的极对数设计要求,不仅自身具备低速高转矩的输出性能,无需减速装置,体积也可与普通永磁同步电机达到相似水平。因此本项目以永磁游标电机为研究对象,分析永磁游标电机的瞬态性能。本文提出了一种新型游标电机拓扑结构-三定子轴向磁通永磁体辐条式排列游标电机(Triple-stator Axial Flux Spoke-type Permanent Magnet Vernier Machine,简称TS-AFSTPMVM),介绍了TS-AFSTPMVM的结构,并通过分析TS-AFSTPMVM的工作原理引入了磁通调制原理。本文基于遗传算法对TS-AFSTPMVM的定子齿进行了参数优化,提高了转矩和功率因数。建立了TS-AFSTPMVM的三维有限元仿真模型、等效二维有限元仿真模型和数学分析模型,其中等效二维有限元仿真模型和数学分析模型可以在电机设计过程中替代三维有限元仿真模型,快速得到仿真结果。理论分析了电机气隙长度对空载漏磁系数的影响,并通过仿真进行了验证。本文在三相定子坐标系下和转子旋转坐标系下建立了TS-AFSTPMVM的电压方程、转矩方程,在MATLAB\Simulink中搭建电机模型。应用定子电流矢量控制(i_d=0和最大转矩电流比控制),得出TS-AFSTPMVM电压源控制下的特性,并验证了对于永磁体插入式电机,最大转矩电流比控制可减小铜损,从而提高电机效率。本文在等效二维有限元仿真中运用最大转矩电流比控制和弱磁控制原理,得到了TS-AFSTPMVM的效率图。介绍了电动汽车参数与电机功率参数之间的关系,将TS-AFSTPMVM运用到与之功率匹配的电动汽车中,观察电动汽车的性能以及TS-AFSTPMVM的运行状况。