近年來,隨著能源緊缺和環(huán)境污染的問題日益加重,人們的環(huán)保意識逐漸加強(qiáng),新能源汽車的開發(fā)研究受到了越來越多的關(guān)注。其中輪轂電機(jī)因其體積小、重量輕、功率因數(shù)大、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)成為了許多汽車廠家以及設(shè)計(jì)人員的研究對象。相較于傳統(tǒng)燃油汽車,輪轂電機(jī)減少了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零件的數(shù)量,提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞效率。但是由于輪轂電機(jī)的工作空間狹小且封閉,空氣流通差,導(dǎo)致輪轂電機(jī)在工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)排出;同時(shí),減小輪轂電機(jī)的體積,雖然提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與功率密度,但是也增加了電機(jī)的損耗密度,最終導(dǎo)致電機(jī)溫升過高。過高的溫升可能會導(dǎo)致電機(jī)絕緣高溫失效,永磁體磁密降低,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致其發(fā)生不可逆退磁現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了新能源汽車的安全性和穩(wěn)定性。因此,分析計(jì)算輪轂電機(jī)的溫度分布,對其發(fā)熱嚴(yán)重部分進(jìn)行著重研究,并合理設(shè)計(jì)冷卻結(jié)構(gòu)對于提升整車性能以及延長電機(jī)的使用壽命有著重大的意義。本文以75kW外轉(zhuǎn)子永磁同步輪轂電機(jī)作為研究對象,根據(jù)其電氣參數(shù)建立了三維物理模型,分析計(jì)算了輪轂電機(jī)額定工況下各部分的損耗,并根據(jù)材料的熱性能參數(shù),計(jì)算出該輪轂電機(jī)自然冷卻下各部分的溫度分布,針對發(fā)熱嚴(yán)重部分進(jìn)行了著重研究... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車基本構(gòu)成示意圖

裝了行星齒的減速機(jī)構(gòu)；2005年三菱公司和東洋公司共同開發(fā)了Lancer四驅(qū)電動(dòng)車[19]，如圖1-2所示。其采用了外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)，最大功率達(dá)到了50kW，最高車速達(dá)到了150km/h；本田公司于同年也研制了FXC輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車，該車采用了燃料電池；2011年，SIM-Drive公司研制了Eliica電動(dòng)汽車，如圖1-3所示，另外還開發(fā)了試驗(yàn)車“SIM-LEI”[20]，其百公里加速時(shí)間為4.8s，最高時(shí)速可達(dá)到150km/h，續(xù)航里程為308km。該公司于2014年開發(fā)了第二代試驗(yàn)車SIM-WIL，較第一代產(chǎn)品能量傳導(dǎo)效率有所提高，一次充電續(xù)駛里程為351km。圖1-2Lancer四驅(qū)電動(dòng)車圖1-3Eliica純電動(dòng)汽車Fig.1-2LancerfourwheeldriveelectricvehicleFig.1-3Eliicapureelectricvehicle

?2005年三菱公司和東洋公司共同開發(fā)了Lancer四驅(qū)電動(dòng)車[19]，如圖1-2所示。其采用了外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)，最大功率達(dá)到了50kW，最高車速達(dá)到了150km/h；本田公司于同年也研制了FXC輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車，該車采用了燃料電池；2011年，SIM-Drive公司研制了Eliica電動(dòng)汽車，如圖1-3所示，另外還開發(fā)了試驗(yàn)車“SIM-LEI”[20]，其百公里加速時(shí)間為4.8s，最高時(shí)速可達(dá)到150km/h，續(xù)航里程為308km。該公司于2014年開發(fā)了第二代試驗(yàn)車SIM-WIL，較第一代產(chǎn)品能量傳導(dǎo)效率有所提高，一次充電續(xù)駛里程為351km。圖1-2Lancer四驅(qū)電動(dòng)車圖1-3Eliica純電動(dòng)汽車Fig.1-2LancerfourwheeldriveelectricvehicleFig.1-3Eliicapureelectricvehicle

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]潛油電機(jī)溫度場數(shù)值模擬與溫度辨識技術(shù)研究[D]. 呂辛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)溫度場分析及冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 王海濤.山東理工大學(xué) 2018
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[3]多層繞組永磁同步電機(jī)及其電磁性能研究[D]. 耿麗娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]永磁同步牽引電機(jī)溫度場研究[D]. 張秀鳳.哈爾濱理工大學(xué) 2015
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[7]直流無刷輪轂電機(jī)損耗與內(nèi)部溫度場有限元分析[D]. 李西云.吉林大學(xué) 2013
[8]高速永磁無刷直流電機(jī)磁熱耦合分析與效率優(yōu)化研究[D]. 陳小軍.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[9]45kW汽車用水冷電機(jī)溫度場計(jì)算與冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陳彥錫.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[10]雙繞組無刷直流電動(dòng)機(jī)電氣故障及可靠性的研究[D]. 蘇文兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3027574