18/12極外轉子雙凸極永磁輪轂電機的設計與分析
發(fā)布時間:2024-01-29 16:27
近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,汽車需求量呈井噴式發(fā)展態(tài)勢。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年全國汽車銷量約達到2459.76萬臺。然而汽車工業(yè)發(fā)展與能源、環(huán)境之間的矛盾日益突出。傳統(tǒng)汽車主要以燃油汽車為主,其能源消耗直接造成環(huán)境污染,同時也是造成全球石油危機的主要原因。迫于環(huán)境保護和能源危機兩重壓力,各國政府、科研院校、汽車廠商不得不投入大量人力、財力研發(fā)新型高性能且零排放的環(huán)保電動汽車。而作為車用電機研究領域主要技術之一的輪轂電機技術,很有希望成為未來車用驅動的主力方向。根據(jù)轉子型式的不同,輪轂電機驅動系統(tǒng)可分為內轉子式和外轉子式兩種結構。其中,外轉子式沒有減速裝置,電機的轉速與車輪轉速相同,最高轉速達到10001500r/min。內轉子式通常配備有固定轉動比的減速器,電機的最高轉速可達到10000r/min,功率密度比較高。本論文在結合汽車輪轂相關標準的前提下,查閱了大量文獻,設計出了一種性能優(yōu)越的外轉子18/12極雙凸極永磁輪轂電機。雙凸極永磁電機是在開關磁阻電機的基礎上發(fā)展而來的,它結合了開關磁阻電機和永磁電機的優(yōu)點,其特性與前兩種電機相比...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 電動汽車用驅動電機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.3 雙凸極永磁電機的研究現(xiàn)狀
1.4 電機的電磁分析方法及研究的關鍵點
1.4.1 電機電磁分析方法
1.4.2 電機研究關鍵點
1.5 主要研究內容
2 雙凸極永磁電機的運行原理
2.1 開關磁阻電機的運行原理和數(shù)學模型
2.1.1 開關磁阻電機的運行原理
2.1.2 開關磁阻電機的數(shù)學模型
2.2 雙凸極永磁電機工作原理及數(shù)學模型
2.2.1 雙凸極永磁電機的工作原理
2.2.2 雙凸極永磁電機的數(shù)學模型
2.3 本章小結
3 雙凸極永磁電機的設計
3.1 電機參數(shù)選擇
3.1.1 電機額定參數(shù)的選擇
3.1.2 電機極數(shù)和相數(shù)的選擇
3.1.3 電機尺寸的選擇
3.1.4 永磁體材料和尺寸的選擇
3.1.5 氣隙厚度的選擇
3.1.6 定子繞組的設計
3.1.7 電機各部分材料的選擇
3.2 電機樣機的設計
3.3 本章小結
4 基于Ansoft的 18/12極雙凸極永磁電機的有限元分析
4.1 Ansoft Maxwell軟件介紹
4.2 二維電磁場理論和有限元方法
4.2.1 電磁場基本理論
4.2.2 有限元法
4.3 電機的建模及網絡剖分
4.4 電機空載運行分析
4.4.1 空載時磁力線分析
4.4.2 空載時磁感應強度分析
4.4.3 空載時三相空載磁鏈分析
4.5 電機負載運行分析
4.5.1 轉矩分析
4.5.2 機械外特性分析
4.6 電機性能的優(yōu)越性
4.6.1 電機本體結構的對比
4.6.2 電機轉矩脈動的對比
4.7 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文和研究成果
本文編號:3888487
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 電動汽車用驅動電機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.3 雙凸極永磁電機的研究現(xiàn)狀
1.4 電機的電磁分析方法及研究的關鍵點
1.4.1 電機電磁分析方法
1.4.2 電機研究關鍵點
1.5 主要研究內容
2 雙凸極永磁電機的運行原理
2.1 開關磁阻電機的運行原理和數(shù)學模型
2.1.1 開關磁阻電機的運行原理
2.1.2 開關磁阻電機的數(shù)學模型
2.2 雙凸極永磁電機工作原理及數(shù)學模型
2.2.1 雙凸極永磁電機的工作原理
2.2.2 雙凸極永磁電機的數(shù)學模型
2.3 本章小結
3 雙凸極永磁電機的設計
3.1 電機參數(shù)選擇
3.1.1 電機額定參數(shù)的選擇
3.1.2 電機極數(shù)和相數(shù)的選擇
3.1.3 電機尺寸的選擇
3.1.4 永磁體材料和尺寸的選擇
3.1.5 氣隙厚度的選擇
3.1.6 定子繞組的設計
3.1.7 電機各部分材料的選擇
3.2 電機樣機的設計
3.3 本章小結
4 基于Ansoft的 18/12極雙凸極永磁電機的有限元分析
4.1 Ansoft Maxwell軟件介紹
4.2 二維電磁場理論和有限元方法
4.2.1 電磁場基本理論
4.2.2 有限元法
4.3 電機的建模及網絡剖分
4.4 電機空載運行分析
4.4.1 空載時磁力線分析
4.4.2 空載時磁感應強度分析
4.4.3 空載時三相空載磁鏈分析
4.5 電機負載運行分析
4.5.1 轉矩分析
4.5.2 機械外特性分析
4.6 電機性能的優(yōu)越性
4.6.1 電機本體結構的對比
4.6.2 電機轉矩脈動的對比
4.7 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
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