A00級電動汽車用輪轂電機的設計研究
發(fā)布時間:2021-05-31 21:47
城市交通擁堵、停車位緊缺,A00級汽車憑借“小身材”成為當下最適合城市出行的交通工具,雖然各大汽車企業(yè)陸續(xù)推出了 A00級電動汽車,但對于A00級電動汽車用輪轂電機的研究,我國尚處于起步階段,落后于西方國家。為響應國家號召,緊跟汽車時代發(fā)展的腳步,本文針對A00級電動汽車所使用的輪轂電機,開展了性能計算、結構設計、仿真分析與試驗研究。研究的輪轂電機為永磁同步電機,其形式為外轉子直驅型。通過分析A00級電動汽車結構和動力性能參數,確定輪轂電機的設計目標和總體設計方案,并對其電磁場進行了研究分析,研究表明:槽口寬度、氣隙厚度主要影響輪轂電機的齒槽轉矩和輸出轉矩。槽口寬度主要影響輪轂電機的齒槽轉矩和轉矩脈動,對反電動勢幅值和波形幾乎沒有影響。槽口寬度在2.7mm時,齒槽轉矩最小,超過3mm,齒槽轉矩增速明顯,同時輸出平均轉矩變化不大,但是轉矩脈動卻明顯增大。永磁體厚度對電機的輸出轉矩影響較大,但對電機反電動勢和齒槽轉矩幾乎不產生影響。電磁場分析表明輪轂電機空載磁場分布合理,反電動勢為75V,成正弦波,平均轉矩為117N·m,轉矩脈動為5%,渦流損耗和鐵芯損耗均在合理的范圍內。在機械結構方面:...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
汽車在水平路面的行駛時車速和扭矩關系圖
圖24汽車爬坡時車速、坡度與所需扭矩的關系圖??所需轉矩7;為122.76N_m,以20km/h勻速爬坡所需扭矩T_功率與轉速基本可以滿足水平路面最大車速時對于轉矩的度時,轉矩略有不足,此時可適當放慢車速,對于定位為城響可以忽略不計。??動汽車從啟動加速到60Am//?的過程中進行加速性能的校核,,/?=?f:?:? ̄dua1,1?dua?3-6?1,1?F—Gf_Cdu2??21.25?a??F?=?2T?/D?=?2x9550?〇.337rP—UaD???155,滿足電動汽車對加速性能的要求。??主要設計性能參數??最大電壓不能超過控制器的直流母線電壓,考慮到電機控電機的額定電壓選為144V。本文所設計的外轉子永磁同步
?00?豐速??圖24汽車爬坡時車速、坡度與所需扭矩的關系圖??最高車速下所需轉矩7;為122.76N_m,以20km/h勻速爬坡所需扭矩T_為596.16N-m,??可以得出選擇的功率與轉速基本可以滿足水平路面最大車速時對于轉矩的要求。以20km/h??的勻速爬最大坡度時,轉矩略有不足,此時可適當放慢車速,對于定位為城市代步車的AOO??級電動汽車的影響可以忽略不計。??(4)對電動汽車從啟動加速到60Am//?的過程中進行加速性能的校核,。禐椋保埃??,/?=?f:?:? ̄dua?(2.17)??1,1?dua?3-6?1,1?F—Gf_Cdu2??21.25?a??F?=?2T?/D?=?2x9550?〇.337rP—?(2.18)??UaD??計算得<?155,滿足電動汽車對加速性能的要求。??2.2.4輪轂電機主要設計性能參數??電機設計的最大電壓不能超過控制器的直流母線電壓
【參考文獻】:
期刊論文
[1]永磁輪轂電機三維磁熱耦合分析[J]. 王曉遠,高鵬. 微電機. 2015(04)
[2]新能源汽車永磁同步驅動電機性能提升分析[J]. 孟祥坤,張學義,徐進彬,趙玉真,張攀. 農業(yè)裝備與車輛工程. 2015(03)
[3]輪轂電動機HEV動力系統設計與仿真[J]. 陳龍,任皓,袁朝春,汪少華,孫曉強,李道宇. 江蘇大學學報(自然科學版). 2015(01)
[4]外轉子輪轂電機電磁場-溫度場的耦合求解分析[J]. 王曉遠,賈珍珍,高鵬. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2014(10)
[5]輪軸彎曲剛度對輪軌垂向動態(tài)載荷影響分析[J]. 馬衛(wèi)華,許自強,羅世輝,宋榮榮. 機械工程學報. 2012(06)
[6]未來電驅動主力——輪轂電機驅動技術簡介[J]. 孫毅. 汽車運用. 2011(10)
[7]新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 董瑞青. 新型工業(yè)化. 2011(01)
[8]內置式低速大轉矩永磁輪轂電機的設計研究[J]. 宮海龍,柴鳳,程樹康. 微電機. 2010(02)
[9]用有限元方法分析計算爪極發(fā)電機空載漏磁[J]. 朱衛(wèi)國,倪有源,王群京. 農業(yè)機械學報. 2007(11)
[10]混合動力電動汽車行駛工況分析與識別[J]. 羅玉濤,胡紅斐,沈繼軍. 華南理工大學學報(自然科學版). 2007(06)
博士論文
[1]7MW內置式永磁直驅風力發(fā)電機關鍵設計技術研究[D]. 陳紅.華中科技大學 2015
[2]電動汽車用永磁輪轂電機的設計研究[D]. 高鵬.天津大學 2015
[3]電動車輪構型分析與結構研究[D]. 馬英.重慶大學 2014
[4]電動汽車用永磁同步電機設計方法及相關問題的研究[D]. 吳世華.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]低速大轉矩永磁同步電機直接轉矩控制研究[D]. 陳永軍.華中科技大學 2008
碩士論文
[1]輪轂驅動永磁同步電機的設計與分析[D]. 祝子沖.東南大學 2017
[2]中低速電動汽車用直驅永磁輪轂電機設計與研究[D]. 貢德鵬.太原科技大學 2016
[3]輕型低速電動汽車用輪轂電機的研究與開發(fā)[D]. 宋志強.浙江農林大學 2015
[4]直流無刷輪轂電機有限元建模與多場耦合分析[D]. 田寧寧.吉林大學 2014
[5]高速電動輪多物理場分析與綜合性能優(yōu)化[D]. 王子龍.重慶大學 2014
[6]汽車動力傳動系扭轉振動特性分析和抗扭設計研究[D]. 王東亮.西南交通大學 2014
[7]高速電動輪結構設計與分析[D]. 謝丹.重慶大學 2013
[8]新型輪轂電機的結構設計與拓撲優(yōu)化及實驗臺架的設計[D]. 陳遵友.華南理工大學 2012
[9]輪轂電機式電動汽車動力系統控制研究[D]. 遲永昊.南京航空航天大學 2012
[10]電動汽車用直驅式輪轂電機的研究[D]. 吳應軍.武漢理工大學 2012
本文編號:3209017
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
汽車在水平路面的行駛時車速和扭矩關系圖
圖24汽車爬坡時車速、坡度與所需扭矩的關系圖??所需轉矩7;為122.76N_m,以20km/h勻速爬坡所需扭矩T_功率與轉速基本可以滿足水平路面最大車速時對于轉矩的度時,轉矩略有不足,此時可適當放慢車速,對于定位為城響可以忽略不計。??動汽車從啟動加速到60Am//?的過程中進行加速性能的校核,,/?=?f:?:? ̄dua1,1?dua?3-6?1,1?F—Gf_Cdu2??21.25?a??F?=?2T?/D?=?2x9550?〇.337rP—UaD???155,滿足電動汽車對加速性能的要求。??主要設計性能參數??最大電壓不能超過控制器的直流母線電壓,考慮到電機控電機的額定電壓選為144V。本文所設計的外轉子永磁同步
?00?豐速??圖24汽車爬坡時車速、坡度與所需扭矩的關系圖??最高車速下所需轉矩7;為122.76N_m,以20km/h勻速爬坡所需扭矩T_為596.16N-m,??可以得出選擇的功率與轉速基本可以滿足水平路面最大車速時對于轉矩的要求。以20km/h??的勻速爬最大坡度時,轉矩略有不足,此時可適當放慢車速,對于定位為城市代步車的AOO??級電動汽車的影響可以忽略不計。??(4)對電動汽車從啟動加速到60Am//?的過程中進行加速性能的校核,。禐椋保埃??,/?=?f:?:? ̄dua?(2.17)??1,1?dua?3-6?1,1?F—Gf_Cdu2??21.25?a??F?=?2T?/D?=?2x9550?〇.337rP—?(2.18)??UaD??計算得<?155,滿足電動汽車對加速性能的要求。??2.2.4輪轂電機主要設計性能參數??電機設計的最大電壓不能超過控制器的直流母線電壓
【參考文獻】:
期刊論文
[1]永磁輪轂電機三維磁熱耦合分析[J]. 王曉遠,高鵬. 微電機. 2015(04)
[2]新能源汽車永磁同步驅動電機性能提升分析[J]. 孟祥坤,張學義,徐進彬,趙玉真,張攀. 農業(yè)裝備與車輛工程. 2015(03)
[3]輪轂電動機HEV動力系統設計與仿真[J]. 陳龍,任皓,袁朝春,汪少華,孫曉強,李道宇. 江蘇大學學報(自然科學版). 2015(01)
[4]外轉子輪轂電機電磁場-溫度場的耦合求解分析[J]. 王曉遠,賈珍珍,高鵬. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2014(10)
[5]輪軸彎曲剛度對輪軌垂向動態(tài)載荷影響分析[J]. 馬衛(wèi)華,許自強,羅世輝,宋榮榮. 機械工程學報. 2012(06)
[6]未來電驅動主力——輪轂電機驅動技術簡介[J]. 孫毅. 汽車運用. 2011(10)
[7]新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 董瑞青. 新型工業(yè)化. 2011(01)
[8]內置式低速大轉矩永磁輪轂電機的設計研究[J]. 宮海龍,柴鳳,程樹康. 微電機. 2010(02)
[9]用有限元方法分析計算爪極發(fā)電機空載漏磁[J]. 朱衛(wèi)國,倪有源,王群京. 農業(yè)機械學報. 2007(11)
[10]混合動力電動汽車行駛工況分析與識別[J]. 羅玉濤,胡紅斐,沈繼軍. 華南理工大學學報(自然科學版). 2007(06)
博士論文
[1]7MW內置式永磁直驅風力發(fā)電機關鍵設計技術研究[D]. 陳紅.華中科技大學 2015
[2]電動汽車用永磁輪轂電機的設計研究[D]. 高鵬.天津大學 2015
[3]電動車輪構型分析與結構研究[D]. 馬英.重慶大學 2014
[4]電動汽車用永磁同步電機設計方法及相關問題的研究[D]. 吳世華.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]低速大轉矩永磁同步電機直接轉矩控制研究[D]. 陳永軍.華中科技大學 2008
碩士論文
[1]輪轂驅動永磁同步電機的設計與分析[D]. 祝子沖.東南大學 2017
[2]中低速電動汽車用直驅永磁輪轂電機設計與研究[D]. 貢德鵬.太原科技大學 2016
[3]輕型低速電動汽車用輪轂電機的研究與開發(fā)[D]. 宋志強.浙江農林大學 2015
[4]直流無刷輪轂電機有限元建模與多場耦合分析[D]. 田寧寧.吉林大學 2014
[5]高速電動輪多物理場分析與綜合性能優(yōu)化[D]. 王子龍.重慶大學 2014
[6]汽車動力傳動系扭轉振動特性分析和抗扭設計研究[D]. 王東亮.西南交通大學 2014
[7]高速電動輪結構設計與分析[D]. 謝丹.重慶大學 2013
[8]新型輪轂電機的結構設計與拓撲優(yōu)化及實驗臺架的設計[D]. 陳遵友.華南理工大學 2012
[9]輪轂電機式電動汽車動力系統控制研究[D]. 遲永昊.南京航空航天大學 2012
[10]電動汽車用直驅式輪轂電機的研究[D]. 吳應軍.武漢理工大學 2012
本文編號:3209017
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/qiche/3209017.html