A00级电动汽车用轮毂电机的设计研究
发布时间：2021-05-31 21:47
城市交通拥堵、停车位紧缺,A00级汽车凭借“小身材”成为当下最适合城市出行的交通工具,虽然各大汽车企业陆续推出了 A00级电动汽车,但对于A00级电动汽车用轮毂电机的研究,我国尚处于起步阶段,落后于西方国家。为响应国家号召,紧跟汽车时代发展的脚步,本文针对A00级电动汽车所使用的轮毂电机,开展了性能计算、结构设计、仿真分析与试验研究。研究的轮毂电机为永磁同步电机,其形式为外转子直驱型。通过分析A00级电动汽车结构和动力性能参数,确定轮毂电机的设计目标和总体设计方案,并对其电磁场进行了研究分析,研究表明:槽口宽度、气隙厚度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和输出转矩。槽口宽度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和转矩脉动,对反电动势幅值和波形几乎没有影响。槽口宽度在2.7mm时,齿槽转矩最小,超过3mm,齿槽转矩增速明显,同时输出平均转矩变化不大,但是转矩脉动却明显增大。永磁体厚度对电机的输出转矩影响较大,但对电机反电动势和齿槽转矩几乎不产生影响。电磁场分析表明轮毂电机空载磁场分布合理,反电动势为75V,成正弦波,平均转矩为117N·m,转矩脉动为5%,涡流损耗和铁芯损耗均在合理的范围内。在机械结构方面:...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车在水平路面的行驶时车速和扭矩关系图
图２４汽车爬坡时车速、坡度与所需扭矩的关系图??所需转矩７；为１２２．７６Ｎ＿ｍ，以２０ｋｍ／ｈ匀速爬坡所需扭矩Ｔ＿功率与转速基本可以满足水平路面最大车速时对于转矩的度时，转矩略有不足，此时可适当放慢车速，对于定位为城响可以忽略不计。??动汽车从启动加速到６０Ａｍ／／？的过程中进行加速性能的校核，，／?＝?ｆ：?：?￣ｄｕａ１，１?ｄｕａ?３－６?１，１?Ｆ—Ｇｆ＿Ｃｄｕ２??２１．２５?ａ??Ｆ?＝?２Ｔ?／Ｄ?＝?２ｘ９５５０?〇．３３７ｒＰ—ＵａＤ???１５５，满足电动汽车对加速性能的要求。??主要设计性能参数??最大电压不能超过控制器的直流母线电压，考虑到电机控电机的额定电压选为１４４Ｖ。本文所设计的外转子永磁同步
?００?丰速??图２４汽车爬坡时车速、坡度与所需扭矩的关系图??最高车速下所需转矩７；为１２２．７６Ｎ＿ｍ，以２０ｋｍ／ｈ匀速爬坡所需扭矩Ｔ＿为５９６．１６Ｎ－ｍ，??可以得出选择的功率与转速基本可以满足水平路面最大车速时对于转矩的要求。以２０ｋｍ／ｈ??的匀速爬最大坡度时，转矩略有不足，此时可适当放慢车速，对于定位为城市代步车的ＡＯＯ??级电动汽车的影响可以忽略不计。??（４）对电动汽车从启动加速到６０Ａｍ／／？的过程中进行加速性能的校核，取５为１．０１??，／?＝?ｆ：?：?￣ｄｕａ?（２．１７）??１，１?ｄｕａ?３－６?１，１?Ｆ—Ｇｆ＿Ｃｄｕ２??２１．２５?ａ??Ｆ?＝?２Ｔ?／Ｄ?＝?２ｘ９５５０?〇．３３７ｒＰ—?（２．１８）??ＵａＤ??计算得＜?１５５，满足电动汽车对加速性能的要求。??２．２．４轮毂电机主要设计性能参数??电机设计的最大电压不能超过控制器的直流母线电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁轮毂电机三维磁热耦合分析[J]. 王晓远,高鹏. 微电机. 2015(04)
[2]新能源汽车永磁同步驱动电机性能提升分析[J]. 孟祥坤,张学义,徐进彬,赵玉真,张攀. 农业装备与车辆工程. 2015(03)
[3]轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真[J]. 陈龙,任皓,袁朝春,汪少华,孙晓强,李道宇. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]外转子轮毂电机电磁场-温度场的耦合求解分析[J]. 王晓远,贾珍珍,高鹏. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2014(10)
[5]轮轴弯曲刚度对轮轨垂向动态载荷影响分析[J]. 马卫华,许自强,罗世辉,宋荣荣. 机械工程学报. 2012(06)
[6]未来电驱动主力——轮毂电机驱动技术简介[J]. 孙毅. 汽车运用. 2011(10)
[7]新能源汽车发展战略研究[J]. 董瑞青. 新型工业化. 2011(01)
[8]内置式低速大转矩永磁轮毂电机的设计研究[J]. 宫海龙,柴凤,程树康. 微电机. 2010(02)
[9]用有限元方法分析计算爪极发电机空载漏磁[J]. 朱卫国,倪有源,王群京. 农业机械学报. 2007(11)
[10]混合动力电动汽车行驶工况分析与识别[J]. 罗玉涛,胡红斐,沈继军. 华南理工大学学报(自然科学版). 2007(06)
博士论文
[1]7MW内置式永磁直驱风力发电机关键设计技术研究[D]. 陈红.华中科技大学 2015
[2]电动汽车用永磁轮毂电机的设计研究[D]. 高鹏.天津大学 2015
[3]电动车轮构型分析与结构研究[D]. 马英.重庆大学 2014
[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]低速大转矩永磁同步电机直接转矩控制研究[D]. 陈永军.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]轮毂驱动永磁同步电机的设计与分析[D]. 祝子冲.东南大学 2017
[2]中低速电动汽车用直驱永磁轮毂电机设计与研究[D]. 贡德鹏.太原科技大学 2016
[3]轻型低速电动汽车用轮毂电机的研究与开发[D]. 宋志强.浙江农林大学 2015
[4]直流无刷轮毂电机有限元建模与多场耦合分析[D]. 田宁宁.吉林大学 2014
[5]高速电动轮多物理场分析与综合性能优化[D]. 王子龙.重庆大学 2014
[6]汽车动力传动系扭转振动特性分析和抗扭设计研究[D]. 王东亮.西南交通大学 2014
[7]高速电动轮结构设计与分析[D]. 谢丹.重庆大学 2013
[8]新型轮毂电机的结构设计与拓扑优化及实验台架的设计[D]. 陈遵友.华南理工大学 2012
[9]轮毂电机式电动汽车动力系统控制研究[D]. 迟永昊.南京航空航天大学 2012
[10]电动汽车用直驱式轮毂电机的研究[D]. 吴应军.武汉理工大学 2012
本文编号：3209017
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车在水平路面的行驶时车速和扭矩关系图
图２４汽车爬坡时车速、坡度与所需扭矩的关系图??所需转矩７；为１２２．７６Ｎ＿ｍ，以２０ｋｍ／ｈ匀速爬坡所需扭矩Ｔ＿功率与转速基本可以满足水平路面最大车速时对于转矩的度时，转矩略有不足，此时可适当放慢车速，对于定位为城响可以忽略不计。??动汽车从启动加速到６０Ａｍ／／？的过程中进行加速性能的校核，，／?＝?ｆ：?：?￣ｄｕａ１，１?ｄｕａ?３－６?１，１?Ｆ—Ｇｆ＿Ｃｄｕ２??２１．２５?ａ??Ｆ?＝?２Ｔ?／Ｄ?＝?２ｘ９５５０?〇．３３７ｒＰ—ＵａＤ???１５５，满足电动汽车对加速性能的要求。??主要设计性能参数??最大电压不能超过控制器的直流母线电压，考虑到电机控电机的额定电压选为１４４Ｖ。本文所设计的外转子永磁同步
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【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁轮毂电机三维磁热耦合分析[J]. 王晓远,高鹏. 微电机. 2015(04)
[2]新能源汽车永磁同步驱动电机性能提升分析[J]. 孟祥坤,张学义,徐进彬,赵玉真,张攀. 农业装备与车辆工程. 2015(03)
[3]轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真[J]. 陈龙,任皓,袁朝春,汪少华,孙晓强,李道宇. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(01)
[4]外转子轮毂电机电磁场-温度场的耦合求解分析[J]. 王晓远,贾珍珍,高鹏. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2014(10)
[5]轮轴弯曲刚度对轮轨垂向动态载荷影响分析[J]. 马卫华,许自强,罗世辉,宋荣荣. 机械工程学报. 2012(06)
[6]未来电驱动主力——轮毂电机驱动技术简介[J]. 孙毅. 汽车运用. 2011(10)
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[8]内置式低速大转矩永磁轮毂电机的设计研究[J]. 宫海龙,柴凤,程树康. 微电机. 2010(02)
[9]用有限元方法分析计算爪极发电机空载漏磁[J]. 朱卫国,倪有源,王群京. 农业机械学报. 2007(11)
[10]混合动力电动汽车行驶工况分析与识别[J]. 罗玉涛,胡红斐,沈继军. 华南理工大学学报(自然科学版). 2007(06)
博士论文
[1]7MW内置式永磁直驱风力发电机关键设计技术研究[D]. 陈红.华中科技大学 2015
[2]电动汽车用永磁轮毂电机的设计研究[D]. 高鹏.天津大学 2015
[3]电动车轮构型分析与结构研究[D]. 马英.重庆大学 2014
[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]低速大转矩永磁同步电机直接转矩控制研究[D]. 陈永军.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]轮毂驱动永磁同步电机的设计与分析[D]. 祝子冲.东南大学 2017
[2]中低速电动汽车用直驱永磁轮毂电机设计与研究[D]. 贡德鹏.太原科技大学 2016
[3]轻型低速电动汽车用轮毂电机的研究与开发[D]. 宋志强.浙江农林大学 2015
[4]直流无刷轮毂电机有限元建模与多场耦合分析[D]. 田宁宁.吉林大学 2014
[5]高速电动轮多物理场分析与综合性能优化[D]. 王子龙.重庆大学 2014
[6]汽车动力传动系扭转振动特性分析和抗扭设计研究[D]. 王东亮.西南交通大学 2014
[7]高速电动轮结构设计与分析[D]. 谢丹.重庆大学 2013
[8]新型轮毂电机的结构设计与拓扑优化及实验台架的设计[D]. 陈遵友.华南理工大学 2012
[9]轮毂电机式电动汽车动力系统控制研究[D]. 迟永昊.南京航空航天大学 2012
[10]电动汽车用直驱式轮毂电机的研究[D]. 吴应军.武汉理工大学 2012
本文编号：3209017
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