18/12极外转子双凸极永磁轮毂电机的设计与分析

发布时间：2024-01-29 16:27

　　近年来,随着人们生活水平的不断提高,汽车需求量呈井喷式发展态势。据中国汽车工业协会的相关数据统计,2015年全国汽车销量约达到2459.76万台。然而汽车工业发展与能源、环境之间的矛盾日益突出。传统汽车主要以燃油汽车为主,其能源消耗直接造成环境污染,同时也是造成全球石油危机的主要原因。迫于环境保护和能源危机两重压力,各国政府、科研院校、汽车厂商不得不投入大量人力、财力研发新型高性能且零排放的环保电动汽车。而作为车用电机研究领域主要技术之一的轮毂电机技术,很有希望成为未来车用驱动的主力方向。根据转子型式的不同,轮毂电机驱动系统可分为内转子式和外转子式两种结构。其中,外转子式没有减速装置,电机的转速与车轮转速相同,最高转速达到1000¹500r/min。内转子式通常配备有固定转动比的减速器,电机的最高转速可达到10000r/min,功率密度比较高。本论文在结合汽车轮毂相关标准的前提下,查阅了大量文献,设计出了一种性能优越的外转子18/12极双凸极永磁轮毂电机。双凸极永磁电机是在开关磁阻电机的基础上发展而来的,它结合了开关磁阻电机和永磁电机的优点,其特性与前两种电机相比...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 电动汽车用驱动电机的发展现状及趋势
    1.3 双凸极永磁电机的研究现状
    1.4 电机的电磁分析方法及研究的关键点
        1.4.1 电机电磁分析方法
        1.4.2 电机研究关键点
    1.5 主要研究内容
2 双凸极永磁电机的运行原理
    2.1 开关磁阻电机的运行原理和数学模型
        2.1.1 开关磁阻电机的运行原理
        2.1.2 开关磁阻电机的数学模型
    2.2 双凸极永磁电机工作原理及数学模型
        2.2.1 双凸极永磁电机的工作原理
        2.2.2 双凸极永磁电机的数学模型
    2.3 本章小结
3 双凸极永磁电机的设计
    3.1 电机参数选择
        3.1.1 电机额定参数的选择
        3.1.2 电机极数和相数的选择
        3.1.3 电机尺寸的选择
        3.1.4 永磁体材料和尺寸的选择
        3.1.5 气隙厚度的选择
        3.1.6 定子绕组的设计
        3.1.7 电机各部分材料的选择
    3.2 电机样机的设计
    3.3 本章小结
4 基于Ansoft的 18/12极双凸极永磁电机的有限元分析
    4.1 Ansoft Maxwell软件介绍
    4.2 二维电磁场理论和有限元方法
        4.2.1 电磁场基本理论
        4.2.2 有限元法
    4.3 电机的建模及网络剖分
    4.4 电机空载运行分析
        4.4.1 空载时磁力线分析
        4.4.2 空载时磁感应强度分析
        4.4.3 空载时三相空载磁链分析
    4.5 电机负载运行分析
        4.5.1 转矩分析
        4.5.2 机械外特性分析
    4.6 电机性能的优越性
        4.6.1 电机本体结构的对比
        4.6.2 电机转矩脉动的对比
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果



本文编号：3888487