电动汽车用轴向磁通永磁电机设计与优化
发布时间：2021-01-08 16:50
随着人们对能源和环境问题的重视程度不断提高,电动汽车因为其具有的绿色环保的特点而得到了越来越广泛的应用。作为电动汽车核心模块之一,驱动系统的未来发展方向是高转矩密度、高效、宽调速比等。轴向磁通永磁电机由于自身的结构特点,具有轴向长度短、结构紧凑、转矩密度高及高效率等优势。定子无磁轭模块化电机（YASA）作为一种新型结构的轴向磁通永磁电机,除了具有通用轴向磁通永磁电机的优点外,其还兼具定子铁心损耗小、绕组端部短和槽满率高等特点,更有利于电动车辆、飞轮储能系统、可再生能源系统和工业设备等场景的应用。本文以电动汽车用定子无磁轭模块化电机为研究对象,全面介绍了YASA电机的设计过程,并在此基础上对转矩密度和转矩波动两个指标进行优化。首先,阐述了轴向磁通永磁电机的各种拓扑结构,并介绍了定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机的结构特点。根据本文电动汽车驱动电机所需的性能指标要求和预设参数,结合尺寸方程和相关设计经验,确定电机定转子和永磁体材料以及电机主要尺寸、气隙长度等设计参数,并对不同情况下的极槽数组合进行分析,得到合适的极槽配合。其次,在得到定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机的电磁方案后,本文采用AN...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单定子单转子结构3-D示意图
图 2-1 单定子单转子结构 3-D 示意图 图 2-2 双定子中间转子结构 3-D 示意图Fig.2-1 3-D view of SS structure Fig.2-2 3-D view of AFIR structure图 2-3 双转子单定子结构 3-D 示意图 图 2-4 多盘式结构 3-D 示意图Fig.2-3 3-D view of TORUS structure Fig.2-4 3-D view of MS structure
图 2-3 双转子单定子结构 3-D 示意图 图 2-4 多盘式结构 3-D 示意图Fig.2-3 3-D view of TORUS structure Fig.2-4 3-D view of MS structure图 2-5 定子无铁心结构 3-D 示意图 图 2-6 定子无槽结构 3-D 示意图Fig.2-5 3-D view of ironless stator structure Fig.2-6 3-D view of non-slotted structure2.2 定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机结构在上述四种拓扑结构中，由于双转子中间定子结构具有更大的转矩密度和更高的效率等优点，更适合于空间有限且要求输出转矩强劲的场合，如电动汽车等。本
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源电动汽车研究[J]. 张烜赫. 时代汽车. 2019(02)
[2]纯电动汽车的电机研究[J]. 史本鹏. 汽车与驾驶维修(维修版). 2018(07)
[3]基于混沌策略文化差分进化算法的动态环境经济调度[J]. 曹文耀,胡弼,胡土雄,王伟. 宁夏电力. 2018(03)
[4]国内外电动汽车发展现状综述[J]. 范志丹. 汽车维修. 2018(06)
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[6]新能源电动汽车用电机简述[J]. 任寿萱. 汽车电器. 2014(12)
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[8]支持向量机理论与算法研究综述[J]. 丁世飞,齐丙娟,谭红艳. 电子科技大学学报. 2011(01)
[9]正交试验设计和分析方法研究[J]. 刘瑞江,张业旺,闻崇炜,汤建. 实验技术与管理. 2010(09)
[10]软磁复合材料在电机中的应用[J]. 黄允凯,朱建国,胡虔生. 微特电机. 2006(11)
博士论文
[1]基于差分进化的优化算法及应用研究[D]. 董明刚.浙江大学 2012
[2]内嵌式正弦波永磁同步电机设计及优化[D]. 兰志勇.华南理工大学 2012
[3]约束优化和多目标优化的进化算法研究[D]. 张敏.中国科学技术大学 2008
[4]支持向量机算法的研究及其应用[D]. 范昕炜.浙江大学 2003
硕士论文
[1]电动汽车轴向磁场交替极永磁电机设计[D]. 宋得雪.沈阳工业大学 2018
[2]电动汽车用直驱式轮毂电机设计与优化[D]. 周汉秦.浙江大学 2018
[3]轴向磁通永磁同步发电机的特性分析与优化设计[D]. 王亚辰.河南理工大学 2017
[4]基于遗传粒子群算法的永磁同步电机多目标优化设计[D]. 曹雪景.安徽大学 2017
[5]定子无磁轭模块化轴向永磁电机永磁体涡流损耗分析[D]. 齐丹丹.天津大学 2017
[6]多盘式轴向磁通永磁电机研究[D]. 吴冇.华中科技大学 2016
[7]电动汽车用永磁同步电动机设计与运行特性研究[D]. 朱永彬.福州大学 2016
[8]多盘式轴向磁通永磁电机研究[D]. 魏续彪.华中科技大学 2015
[9]分数槽集中绕组永磁电机研究[D]. 董夏林.东南大学 2015
[10]电动车辆再生制动用飞轮储能电机的研究[D]. 周涛.东南大学 2015
本文编号：2964954
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单定子单转子结构3-D示意图
图 2-1 单定子单转子结构 3-D 示意图 图 2-2 双定子中间转子结构 3-D 示意图Fig.2-1 3-D view of SS structure Fig.2-2 3-D view of AFIR structure图 2-3 双转子单定子结构 3-D 示意图 图 2-4 多盘式结构 3-D 示意图Fig.2-3 3-D view of TORUS structure Fig.2-4 3-D view of MS structure
图 2-3 双转子单定子结构 3-D 示意图 图 2-4 多盘式结构 3-D 示意图Fig.2-3 3-D view of TORUS structure Fig.2-4 3-D view of MS structure图 2-5 定子无铁心结构 3-D 示意图 图 2-6 定子无槽结构 3-D 示意图Fig.2-5 3-D view of ironless stator structure Fig.2-6 3-D view of non-slotted structure2.2 定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机结构在上述四种拓扑结构中，由于双转子中间定子结构具有更大的转矩密度和更高的效率等优点，更适合于空间有限且要求输出转矩强劲的场合，如电动汽车等。本
【参考文献】：
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[4]国内外电动汽车发展现状综述[J]. 范志丹. 汽车维修. 2018(06)
[5]轴向永磁电机及其研究发展综述[J]. 黄允凯,周涛,董剑宁,郭保成,张莉. 中国电机工程学报. 2015(01)
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[10]软磁复合材料在电机中的应用[J]. 黄允凯,朱建国,胡虔生. 微特电机. 2006(11)
博士论文
[1]基于差分进化的优化算法及应用研究[D]. 董明刚.浙江大学 2012
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[4]支持向量机算法的研究及其应用[D]. 范昕炜.浙江大学 2003
硕士论文
[1]电动汽车轴向磁场交替极永磁电机设计[D]. 宋得雪.沈阳工业大学 2018
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[4]基于遗传粒子群算法的永磁同步电机多目标优化设计[D]. 曹雪景.安徽大学 2017
[5]定子无磁轭模块化轴向永磁电机永磁体涡流损耗分析[D]. 齐丹丹.天津大学 2017
[6]多盘式轴向磁通永磁电机研究[D]. 吴冇.华中科技大学 2016
[7]电动汽车用永磁同步电动机设计与运行特性研究[D]. 朱永彬.福州大学 2016
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[9]分数槽集中绕组永磁电机研究[D]. 董夏林.东南大学 2015
[10]电动车辆再生制动用飞轮储能电机的研究[D]. 周涛.东南大学 2015
本文编号：2964954
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