电动汽车电驱动系统设计与试验
发布时间：2021-05-19 22:34
本文通过一款汽车对驱动系统的性能要求,设计出一套电驱动系统。通过对永磁同步电机的设计与计算,得出其基本参数,找到某款参数相近,功能类似的永磁同步电机。同时基于传统电驱动系统中的永磁同步电机与动力输出装置4轴传动结构,设计一种新型的3轴传动结构,并对传动机构结构进行Romax仿真分析,并进行强度校核。并基于MATLAB/Simulink对电驱动系统进行传动效率仿真。搭建电驱动系统测试试验台,并对其进行外特性、传动效率、噪声和可靠性性能试验,并对实验数据与仿真数据进行对比分析。结果表明:本文所设计的电驱动系统结构合理,性能优越,所搭建的传动效率模型准确。最终为某款新能源电动车设计出合适的电驱动系统。具体内容如下:（1）根据某款电动车的技术性能要求,对驱动电机进行设计匹配。首先分析研究不同转子永磁体布置方式优缺点,选定本课题永磁同步电机永磁体布置方式,对电机的主要尺寸、定子槽型尺寸及永磁体尺寸的解析表达式进行推导整理,并依据此方法解析计算求出本课题电机的各参数的初选值。根据设计参数要求找到某款功能相似的永磁同步电动机。（2）设计出一种3轴传动的新型传动结构,并对其结构进行Romax仿真分析与...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 新能源汽车驱动系统研究现状
1.2.1 国内驱动系统研究现状
1.2.2 国外驱动系统研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 电驱动系统设计
2.1 电驱动系统设计
2.2 永磁同步电机基本理论
2.2.1 运行工况
2.2.2 永磁同步电动机的特点
2.2.3 永磁同步电机的结构类型选择
2.3 永磁同步电机匹配设计
2.3.1 定转子主要尺寸计算
2.3.2 定子槽形主要尺寸计算
2.3.3 永磁体尺寸计算
2.3.4 绕组参数的研究
2.4 永磁同步电机计算结果
2.5 传动机构结构设计
2.6 基于Romax的传动机构建模与仿真分析
2.6.1 传动机构建模
2.6.2 传动机构仿真分析
2.7 本章小结
第三章 电驱动系统传动特性分析
3.1 电驱动系统传动效率机械损耗理论推导
3.1.1 搅油功率损失
3.1.2 轴承摩擦功率损失
3.1.3 齿轮啮合摩擦功率损失
3.1.4 油封功率损失
3.2 永磁同步电机电磁损耗理论推导
3.2.1 铜损耗
3.2.2 铁损耗
3.3 电动效率建模与仿真结果
3.3.1 电驱动系统传动效率建模
3.3.2 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 电驱动系统试验台设计
4.1 试验台设计原理
4.1.1 试验台设计要求
4.1.2 测试平台引用标准及规范
4.2 试验台设计
4.2.1 试验台总体布置
4.2.2 试验台部分工装设计
4.2.3 试验台各系统总成
4.3 试验台测控系统设计
4.3.1 数据测试加载系统
4.3.2 数据采集系统
4.4 本章小结
第五章 电驱动系统性能试验
5.1 电驱动系统外特性试验
5.2 电驱动系统传动效率实验
5.2.1 试验设计
5.2.2 测试结果分析
5.3 电驱动系统噪声实验
5.3.1 噪声试验系统设计
5.3.2 测试结果与分析
5.4 电驱动系统可靠性实验
5.4.1 试验方案
5.4.2 测试结果分析
5.5 仿真与实验结果对比分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机载荷功率谱的电动拖拉机复合能量系统研究[J]. 刘孟楠,周志立,徐立友,赵静慧,孟涛. 农业机械学报. 2018(02)
[2]基于Romax的机车传动系统动力学分析[J]. 张福来,张迎辉,何卫东,施晓春. 机械传动. 2017(04)
[3]基于Romax下的齿轮仿真分析及优化[J]. 王彬,郭润兰,黄华. 机械制造与自动化. 2017(01)
[4]基于Romax的分时4驱汽车用分动器力学特性分析[J]. 李强,夏权,郑泉,王韦韦. 汽车技术. 2016(03)
[5]基于myRIO的电动拖拉机驱动控制器设计与室内试验[J]. 谢斌,张超,毛恩荣,陈燕呢. 农业工程学报. 2015(18)
[6]汽车传动轴振动引致车内异响的试验研究[J]. 吴昱东,李人宪,丁渭平,杨明亮,邢永虎,柳文健. 机械传动. 2015(01)
[7]电动汽车用开关磁阻电机驱动系统设计及优化[J]. 朱曰莹,赵桂范,杨娜. 电工技术学报. 2014(11)
[8]基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略[J]. 徐智威,胡泽春,宋永华,张洪财,陈晓爽. 中国电机工程学报. 2014(22)
[9]对角修形斜齿轮设计与数控磨齿研究[J]. 蒋进科,方宗德,贾海涛. 机械工程学报. 2014(19)
[10]电动汽车驱动系统EMC仿真研究[J]. 张戟,王洪武,蔡浩雄. 汽车工程. 2014(05)
博士论文
[1]滚动轴承故障特征提取与早期诊断方法研究[D]. 李永波.哈尔滨工业大学 2017
[2]汽车ABS整车台架检测方法与试验研究[D]. 郝茹茹.长安大学 2013
[3]车用永磁同步电机的参数匹配、协调控制与性能评价研究[D]. 王伟.吉林大学 2010
[4]电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D]. 吴世华.哈尔滨工业大学 2010
[5]HEV用永磁同步电机优化设计与系统性能分析[D]. 费德成.江苏大学 2008
硕士论文
[1]永磁同步轮毂电机损耗与磁热耦合仿真分析[D]. 张勇.长安大学 2017
[2]车用轮毂电机试验台的研究开发[D]. 胡烨.浙江农林大学 2017
[3]面向LabVIEW和PXI平台的汽车部件性能测试系统设计[D]. 齐海军.安徽农业大学 2015
[4]新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计[D]. 袁中胜.哈尔滨工业大学 2013
[5]用于电动汽车的永磁同步电机驱动控制系统设计与实现[D]. 陈辉扬.南京理工大学 2013
[6]碳纤维复合材料传动轴的设计研究[D]. 洪宝剑.武汉理工大学 2012
[7]电机试验台测试系统[D]. 朱坤.北京交通大学 2008
本文编号：3196555
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 新能源汽车驱动系统研究现状
1.2.1 国内驱动系统研究现状
1.2.2 国外驱动系统研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 电驱动系统设计
2.1 电驱动系统设计
2.2 永磁同步电机基本理论
2.2.1 运行工况
2.2.2 永磁同步电动机的特点
2.2.3 永磁同步电机的结构类型选择
2.3 永磁同步电机匹配设计
2.3.1 定转子主要尺寸计算
2.3.2 定子槽形主要尺寸计算
2.3.3 永磁体尺寸计算
2.3.4 绕组参数的研究
2.4 永磁同步电机计算结果
2.5 传动机构结构设计
2.6 基于Romax的传动机构建模与仿真分析
2.6.1 传动机构建模
2.6.2 传动机构仿真分析
2.7 本章小结
第三章 电驱动系统传动特性分析
3.1 电驱动系统传动效率机械损耗理论推导
3.1.1 搅油功率损失
3.1.2 轴承摩擦功率损失
3.1.3 齿轮啮合摩擦功率损失
3.1.4 油封功率损失
3.2 永磁同步电机电磁损耗理论推导
3.2.1 铜损耗
3.2.2 铁损耗
3.3 电动效率建模与仿真结果
3.3.1 电驱动系统传动效率建模
3.3.2 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 电驱动系统试验台设计
4.1 试验台设计原理
4.1.1 试验台设计要求
4.1.2 测试平台引用标准及规范
4.2 试验台设计
4.2.1 试验台总体布置
4.2.2 试验台部分工装设计
4.2.3 试验台各系统总成
4.3 试验台测控系统设计
4.3.1 数据测试加载系统
4.3.2 数据采集系统
4.4 本章小结
第五章 电驱动系统性能试验
5.1 电驱动系统外特性试验
5.2 电驱动系统传动效率实验
5.2.1 试验设计
5.2.2 测试结果分析
5.3 电驱动系统噪声实验
5.3.1 噪声试验系统设计
5.3.2 测试结果与分析
5.4 电驱动系统可靠性实验
5.4.1 试验方案
5.4.2 测试结果分析
5.5 仿真与实验结果对比分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机载荷功率谱的电动拖拉机复合能量系统研究[J]. 刘孟楠,周志立,徐立友,赵静慧,孟涛. 农业机械学报. 2018(02)
[2]基于Romax的机车传动系统动力学分析[J]. 张福来,张迎辉,何卫东,施晓春. 机械传动. 2017(04)
[3]基于Romax下的齿轮仿真分析及优化[J]. 王彬,郭润兰,黄华. 机械制造与自动化. 2017(01)
[4]基于Romax的分时4驱汽车用分动器力学特性分析[J]. 李强,夏权,郑泉,王韦韦. 汽车技术. 2016(03)
[5]基于myRIO的电动拖拉机驱动控制器设计与室内试验[J]. 谢斌,张超,毛恩荣,陈燕呢. 农业工程学报. 2015(18)
[6]汽车传动轴振动引致车内异响的试验研究[J]. 吴昱东,李人宪,丁渭平,杨明亮,邢永虎,柳文健. 机械传动. 2015(01)
[7]电动汽车用开关磁阻电机驱动系统设计及优化[J]. 朱曰莹,赵桂范,杨娜. 电工技术学报. 2014(11)
[8]基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略[J]. 徐智威,胡泽春,宋永华,张洪财,陈晓爽. 中国电机工程学报. 2014(22)
[9]对角修形斜齿轮设计与数控磨齿研究[J]. 蒋进科,方宗德,贾海涛. 机械工程学报. 2014(19)
[10]电动汽车驱动系统EMC仿真研究[J]. 张戟,王洪武,蔡浩雄. 汽车工程. 2014(05)
博士论文
[1]滚动轴承故障特征提取与早期诊断方法研究[D]. 李永波.哈尔滨工业大学 2017
[2]汽车ABS整车台架检测方法与试验研究[D]. 郝茹茹.长安大学 2013
[3]车用永磁同步电机的参数匹配、协调控制与性能评价研究[D]. 王伟.吉林大学 2010
[4]电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D]. 吴世华.哈尔滨工业大学 2010
[5]HEV用永磁同步电机优化设计与系统性能分析[D]. 费德成.江苏大学 2008
硕士论文
[1]永磁同步轮毂电机损耗与磁热耦合仿真分析[D]. 张勇.长安大学 2017
[2]车用轮毂电机试验台的研究开发[D]. 胡烨.浙江农林大学 2017
[3]面向LabVIEW和PXI平台的汽车部件性能测试系统设计[D]. 齐海军.安徽农业大学 2015
[4]新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计[D]. 袁中胜.哈尔滨工业大学 2013
[5]用于电动汽车的永磁同步电机驱动控制系统设计与实现[D]. 陈辉扬.南京理工大学 2013
[6]碳纤维复合材料传动轴的设计研究[D]. 洪宝剑.武汉理工大学 2012
[7]电机试验台测试系统[D]. 朱坤.北京交通大学 2008
本文编号：3196555
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3196555.html
