某型节气门电机的开发设计研究

发布时间：2021-01-28 12:11

　　随着乘用车市场保有量的增加和售价的降低,汽车电机市场需求巨大且对低成本和轻量化的期待值越来越高。因此开发一款新型的节气门电机产品对本发动机电机事业部的生存和发展至关重要。汽车节气门是控制发动机工作状态的关键配件,对应用在其中的永磁直流电动机有特殊的要求。根据汽车标准和发动机仓环境,此类电机设计需要特别满足振动高,温度范围大,扭矩输出要求稳定可靠的要求。使用经验设计时耗时耗力,不能体现结构细节,不易比较各方案在可靠性上的长期表现。在此电机设计初期利用计算机仿真设计及优化,能为电气和机械结构两方面的精确性可靠性提供可靠依据能缩短设计时间,挖掘材料细节,精简材料和结构成本,对工业生产具有重要意义。本文根据一些电机轻量化的概念设想,运用Solidworks绘制三维参数化模型,再导入ANASYS进行有限元分析,得到总体和子结构的共振模态、应力分布,与标准要求对照并分析克服了可靠性“瓶颈”。根据功率谱密度函数（PSD,Power Spectral Density）估算结构的应力在频域上的响应密度函数,结合高斯分布估算在各频段的抗疲劳次数,再根据MINER疲劳叠加理论综合得到结构的预估总体疲劳寿命,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

温度循环的设定[7]

图 1-1 温度循环的设定[7]此电机的工作环境振动强烈。很多时候要求验证在随机振动上再叠加正弦振动激励，以考察电机在极端条件下的生存能力和可靠性。其瞬时等效振动峰值可以达到 60G。因此在进行设计时需要着重要考虑电机的谐振频率，材料在简谐振动条件下的疲劳特性，以及各个零部件之间的连接部位的可靠性。在合理成本的限制条件下通过材料选择，优化结构细节，减少材料浪费，减少零件重量等方法，提高电机的振动适应性，典型的振动频谱如图 1-2。

机的电磁转换原理，有助于在进行电磁设计优化时量消除不必要的设计参数，使设计简洁、有效、有本型电机电磁设计相关的基本原理，以及在发动机的电磁设计要点，如温度的影响，对本型电机如何程中，优化电磁设计，减少电机的体积和重量。运，芯片形状，磁路分布。为减小磁阻，用两对磁铁。选用较高等级的铁氧体磁性材料，重新配置芯片的，使电机材料和结构能够得到充分利用，提高电机现在减少重量的情况下保持电磁性能，主要是扭力机直径的减少，原来换向器和碳刷在直径方向的布，而且为保证电流密度不太大，换向器和碳刷的接此对换向器布局进行新的设计，改为平面换向器布

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于有限元的汽车驱动电机模态分析及实验验证[D]. 徐义.合肥工业大学 2013
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本文编号：3004974