大功率永磁直驅(qū)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是繼交流傳動(dòng)技術(shù)替代直流傳動(dòng)技術(shù)后又一新的重大技術(shù)跨越。文中對(duì)永磁直驅(qū)技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析,對(duì)國際同類技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,對(duì)直接驅(qū)動(dòng)輪對(duì)技術(shù)、大功率永磁電機(jī)和永磁變流控制技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了深入研究并提出解決方案,對(duì)永磁直驅(qū)技術(shù)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了闡述。

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圖1永磁直驅(qū)電機(jī)與異步電機(jī)在滿載時(shí)效率對(duì)比情況

永磁電動(dòng)機(jī)無勵(lì)磁電流，可以顯著提高功率因數(shù)，定子銅耗相對(duì)較小，轉(zhuǎn)子無銅耗，電機(jī)效率高，直驅(qū)系統(tǒng)沒有傳動(dòng)齒輪的效率損失，一級(jí)齒輪箱的傳動(dòng)效率一般為97.5%，當(dāng)取消該齒輪箱后，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)效率提升。如圖1所示，圖1是永磁直驅(qū)系統(tǒng)與異步電機(jī)系統(tǒng)在滿載時(shí)效率對(duì)比情況，可以看出在高速段永....

圖2傳統(tǒng)異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和直驅(qū)系統(tǒng)的外形圖

一般電力機(jī)車的使用維修費(fèi)用是購置費(fèi)的3～8倍，有效控制機(jī)車的運(yùn)用維修費(fèi)是考核軌道交通運(yùn)輸裝備的重要指標(biāo)，而采用永磁電機(jī)直驅(qū)方式，由于取消了齒輪箱，齒輪箱更換軸承、橡膠關(guān)節(jié)、換齒輪油等維護(hù)工作不再需要，同時(shí)節(jié)約了相應(yīng)的維護(hù)備件、時(shí)間和人工費(fèi)用。并且直驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，免維護(hù)服役周....

圖3聯(lián)軸器空心軸和直驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

聯(lián)軸器空心軸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大功率直驅(qū)驅(qū)動(dòng)：聯(lián)軸器空心軸兩端各設(shè)置一組撓性板，其中一端設(shè)置傳力盤，空心軸一端通過聯(lián)軸器與傳力銷連接，傳力銷壓裝到主動(dòng)車輪上，空心軸另一端通過聯(lián)軸器的端齒結(jié)構(gòu)與牽引電機(jī)輸出端用螺栓連成一體，牽引電機(jī)的扭矩通過聯(lián)軸器直接傳遞到車輪上，見圖3。直驅(qū)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)要求....

圖4大功率永磁直驅(qū)電機(jī)結(jié)構(gòu)三維圖和電磁仿真分析圖

綜合考慮實(shí)際應(yīng)用要求，對(duì)某一項(xiàng)目的牽引功率1200kW、額定扭矩33124N·m的大功率大扭矩永磁直驅(qū)電機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制造。直驅(qū)永磁電機(jī)在保證電機(jī)性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，通過采用鑄鋁端蓋、多極設(shè)計(jì)、增加減重孔等形式對(duì)電機(jī)進(jìn)行減重優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)采用空心軸設(shè)計(jì)配合轉(zhuǎn)向架直驅(qū)驅(qū)動(dòng)結(jié)....

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