电动汽车用磁通调制轮毂电机的设计与优化

发布时间：2020-11-14 19:05

　　 电动汽车在环境保护、资源节约方面扮演着重要的作用。一辆性能优良的电动汽车必然需要一台性能优异的驱动电机,其驱动电机需要满足高功率密度、高转矩密度、高效率以及调速范围宽、过载能力强等要求。永磁齿轮在要求低速大转矩的情况下,有着良好的运行性能。将永磁齿轮与永磁电机相结合的磁通调制复合电机,不仅具有永磁齿轮可以随时改变转动速度和方向、过载保护的优点,还具有永磁电机功率密度大、可靠性高的优点。采用磁通调制轮毂电机对电动汽车进行驱动,设计灵活多样、结构简单紧凑,在电动汽车的驱动系统中具有独特的优势。本文在了解国内外磁通调制电机发展现状的基础上,详细介绍永磁齿轮以及磁通调制电机的工作原理,利用有限元软件Maxwell设计四种不同拓扑结构的磁通调制复合电机,分别从相同拓扑结构、不同运行方式和相同运行方式、不同拓扑结构两个方面分析四种拓扑结构之间电磁性能的差异,并选择一种性能相对较好的拓扑结构进行参数化建模,使用Maxwell自带的优化工具对其进行多参数、多目标优化,将优化后的模型与优化前的模型进行对比,证实优化后的电机模型在性能上更加具有竞争力。其次,设计出采用正弦型调制转子的磁通调制电机,对其进行有限元仿真,并与原设计模型进行对比,证实正弦型调制转子在降低气隙磁导、消除无效谐波,减小转矩脉动方面性能突出。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U469.72;TM302
【部分图文】：

图１－］行星齿轮机构【４８］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｐｌａｎｅｔａｒｙ?ｇｅａｒｓ??

图２－１同轴式磁齿轮??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｃｏａｘｉａｌ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｇｅａｒ??忽略磁齿轮的端部效应，由磁路的欧姆定律??

磁通调制电机
【参考文献】

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本文编号：2883852