本文關(guān)鍵詞：電動汽車用異步輪轂電機電磁設(shè)計方法研究

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【摘要】：在生態(tài)環(huán)境污染和化石燃料能源危機的社會背景下,電驅(qū)動形式的新能源汽車應(yīng)運而生。采用輪轂電機驅(qū)動的電動汽車省去了機械傳動裝置有利于提高傳動效率、減小制造成本,是未來電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展方向。異步電機本身具有高可靠性、免維護、低成本的優(yōu)點和良好的控制性能,在電動汽車大量應(yīng)用中擁有廣闊的發(fā)展前景。電動汽車領(lǐng)域未見異步輪轂電機的應(yīng)用報道,也未檢索到論述其設(shè)計和優(yōu)化方法的相關(guān)文獻。本文嘗試對電動汽車用異步輪轂電機的電磁設(shè)計和優(yōu)化參數(shù)進行詳細(xì)的理論研究,并通過一個低壓外轉(zhuǎn)子異步輪轂電機的設(shè)計實例對其工程化應(yīng)用進行論述和驗證。本文對異步電機電磁計算的不同模型進行分析。結(jié)合電動汽車用電機對電磁計算的特殊要求,本文應(yīng)用Flux(電磁有限元仿真軟件)的時諧有限元模型進行電機的初步設(shè)計和參數(shù)優(yōu)化計算,采用其時步有限元模型對電機的動態(tài)性能進行分析。異步輪轂電機電磁計算需要確定不同工況點定子繞組的電壓、頻率參數(shù)以計算電機的輸出性能。本文通過對異步輪轂電機的轉(zhuǎn)矩特性分析獲得其全速范圍內(nèi)峰值輸出時電壓、頻率參數(shù)的選擇方法,對電機設(shè)計計算具有指導(dǎo)意義。本文異步輪轂電機電磁設(shè)計方法主要研究電機的主要尺寸計算參數(shù)選擇,低速輪轂電機極對數(shù)的優(yōu)化選擇,定轉(zhuǎn)子槽數(shù)的選擇和配合三個方面。針對異步輪轂電機轉(zhuǎn)矩密度和效率較低、高速轉(zhuǎn)矩小的設(shè)計難題,本文主要探討了其中一些影響較大的設(shè)計參數(shù):氣隙磁密、轉(zhuǎn)子槽數(shù)和定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù),其中通過增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)來提高高速轉(zhuǎn)矩的方法對低壓電機十分有效,由此申請了一項發(fā)明專利。針對72 V直流供電、500 N·m峰值轉(zhuǎn)矩輸出、750 r/min最高轉(zhuǎn)速的外轉(zhuǎn)子異步輪轂電機的實例設(shè)計,驗證了本文異步輪轂電機的電磁設(shè)計方法所設(shè)計的電機滿足設(shè)計要求,驗證了時諧有限元、時步有限元對異步輪轂電機設(shè)計計算的有效性和適用性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72

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1 本報記者 馬靜t

本文編號：1212871