多单元内置式永磁容错直驱电机的设计与研究

发布时间：2021-04-07 17:51

　　随着时代进步,安全高效地使用能源、建设可持续发展的环境成为社会最关注的问题,电气驱动系统及其相关产业也随之到达了一个高速发展的阶段。电驱系统在电动汽车、多电飞机、舰船驱动等领域是非常关键的技术。而对这些应用背景来说,提高系统输出效率是最主要的目标。除此之外,在系统安全性上也有一定的要求,也就使得驱动系统需要具有较高的可靠性。近年来,由于外转子轮毂电机系统能实现机械结构的简化,多单元电机系统能实现电气结构的集成化,两者分别引起了研究人员的广泛关注。本文以车轮直接驱动的纯电动汽车为背景,结合以上两种结构驱动电机的特点,对低速大转矩的外转子型多单元永磁容错同步电机开展研究,研究内容主要包括以下几个方面:首先,推导了外转子轮毂电机的尺寸方程,根据基本的工作原理及其应用背景的分析,确定了额定设计参数,明确了设计流程。其次,讨论了5种多单元永磁电机的极槽配合方案,通过合理的方案选择,可以使电机具有较好的输出性能和容错性能。在此基础上,针对24槽20极方案设计了V型永磁体外转子,研究了其与表贴式永磁体外转子电机在电感、稳态电磁转矩和空载反电势上的差异,分析了采用V型永磁体外转子的优势与劣势。然后,探... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

汽车驱动系统电气化趋势

图 1-3 Nissan 的集中驱动与轮毂驱动设计毂电机的系统，能够通过不同车轮运动的独立控制实现更加智能化的车辆驱互驾驶感的未来车辆的重要发展方向。综合以上优缺点考虑，轮毂电机驱动具有很大的提升空间，也是本文所要研究的对象。车用电机及其驱动控制系统的研发和制造，具有十分重要的科学、经济和社于电动汽车的高效、可靠的电气驱动系统，是我国科技强国道路上的一个挑机遇。外发展现状与研究趋势电机的研究与应用，德国的保时捷率先发明了轮毂电机并申请专利，应用在其前驱双座电动四驱混合动力汽车 Lohner-Porsche 上。但由于电力资源及成本的限制在当时没有得到良好的发展。

图 1-3 Nissan 的集中驱动与轮毂驱动设计采用轮毂电机的系统，能够通过不同车轮运动的独立控制实现更加智能化的车辆驱动模式，是面向人车交互驾驶感的未来车辆的重要发展方向。综合以上优缺点考虑，轮毂电机驱动有着乐观的前景，同时具有很大的提升空间，也是本文所要研究的对象。电动汽车用电机及其驱动控制系统的研发和制造，具有十分重要的科学、经济和社会价值。如何设计适用于电动汽车的高效、可靠的电气驱动系统，是我国科技强国道路上的一个挑战，更加是不可错过的机遇。1.2 国内外发展现状与研究趋势1.2.1 轮毂电机的研究与应用1896 年，德国的保时捷率先发明了轮毂电机并申请专利，应用在其前驱双座电动汽车 EaggeLohner 以及四驱混合动力汽车 Lohner-Porsche 上。但由于电力资源及成本的限制在当时无法与内燃机竞争，并没有得到良好的发展。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3123915