纯电动汽车用永磁同步轮毂电机磁场温度场耦合仿真研究
发布时间：2021-08-21 21:01
传统燃油汽车在给人们生活带来便利的同时,也产生了许多问题,如资源短缺和环境污染都一直困扰着人们的生活。轮毂驱动技术在电动车领域得到了广泛的应用,它具有高效率、方便控制、成本低廉的优点,但是狭小的运行空间使得电机的发热和散热成为两大难题。为了解决这些难题,需要对电机各部位损耗及温度场进行准确计算。第一部分,旨在阐述电机仿真模型的建立以及对电机磁场特性的研究,由此来阐明电机模型建立的准确性。本文以某台额定功率为25KW外转子永磁同步轮毂电机为研究对象,利用Ansoft Maxwell软件建立电机有限元模型,应用电磁学理论对电机的空载反电势,气隙的电磁密度进行有限元仿真。结果表明:电机的三相绕组的空载反电势曲线均为正弦形式,频谱分析也较为稳定;气隙磁密度曲线呈现正弦梯形,证明电机模型建立较为准确。第二部分,旨在研究电机在样车不同行驶工况下的各部位损耗分布及变化规律,并对部分结构参数进行优化。首先,对电机空载及负载情况下的磁场及损耗进行研究;其次,对电机在不同爬坡和平路不同速度等多种工况的磁场进行仿真,研究各部位的损耗分布规律以及讨论极限工况下的损耗变化规律。最后,对电机部分结构参数优化,进而...
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
外转子轮毂电机示意图
图 1-1 外转子轮毂电机示意图小，功率密度大等优点，它安装在汽车轮毂1）具有更简便的的底盘，更灵活的供电系用轮毂驱动的电动车中，汽车的电动轮可以以实现底盘主动控制的功能；（3）最优的驱节，可以通过分析各轮的转矩利用效率，可：（1）增大了非簧载质量，对整车操控不利动能力有限，所以仍需液压制动系统。
第一章 绪论行驶效率。毂电机在运行中涉及到热场、流场、磁场等多种学科，而且在不所产生的损耗及损耗引起的温度变化也不相同，所以，要想准确和温度变化是非常困难的。如果对损耗及温度变化的研究不够准计过程中的预留量不够，造成损耗和温升变大，从而烧毁绝缘材寿命。因此，精确计算电机不同工况下损耗及温度变化对轮毂电运行具有很大的指导意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]六相永磁容错轮毂电机多物理场综合设计方法[J]. 郭嗣,郭宏,徐金全. 北京航空航天大学学报. 2019(03)
[2]电动汽车轮毂电机散热规律[J]. 江从喜,赵兰萍,苗露,杨志刚. 计算机辅助工程. 2018(02)
[3]高速永磁同步电动机流场及温度场分析[J]. 兰志勇,王琳,焦石,魏雪环,陈麟红. 微特电机. 2018(02)
[4]CFD分析车用电机螺旋水路的散热特性[J]. 王晓远,杜静娟. 电工技术学报. 2018(04)
[5]电动汽车用直驱永磁轮毂电机三维温度场分析[J]. 李昕涛,丁彬城,贾田雨,贡德鹏. 微特电机. 2017(05)
[6]低速外转子轮毂电机散热系统设计[J]. 解文辰,苏晓珍. 内燃机与配件. 2017(06)
[7]等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用[J]. 王晓远,高鹏. 电工技术学报. 2016(16)
[8]基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析[J]. 江从喜,赵兰萍,杜旭之,杨志刚. 中国机械工程. 2016(13)
[9]异步起动永磁同步电机铁耗分析及计算[J]. 安忠良,徐作为,兰玉华,王瑾,陈龙. 微电机. 2016(05)
[10]纯电动汽车用永磁同步电机温度场计算[J]. 李东和. 微特电机. 2016(01)
博士论文
[1]纯电动汽车水冷永磁同步电机多工况热特性及冷却系统研究[D]. 刘蕾.合肥工业大学 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]电动车辆永磁同步电机转子永磁体涡流损耗及温度场研究[D]. 朱卫光.北京理工大学 2014
[4]高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D]. 江善林.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]电动汽车用直驱式轮毂电机设计与优化[D]. 周汉秦.浙江大学 2018
[2]永磁同步电机温度场分析及冷却系统研究[D]. 魏雪环.湘潭大学 2017
[3]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
[4]电动汽车永磁同步轮毂电机设计研究[D]. 张羽.重庆大学 2017
[5]轮毂电机内部导流结构优化设计与温升分析[D]. 崔学东.重庆大学 2017
[6]永磁同步电机转子温度场计算与测量[D]. 李统.浙江大学 2017
[7]高功率密度永磁同步电机设计与磁热耦合分析[D]. 李兴玉.大连理工大学 2016
[8]电动车用自减速永磁轮毂电机温度场及其优化设计研究[D]. 顾玲玲.东南大学 2015
[9]全封闭散热电机风路内流场和温度场分布仿真及实验分析[D]. 丁立.浙江大学 2015
[10]电动汽车用轮毂电机油冷散热的温度场分析[D]. 陈博.天津大学 2014
本文编号：3356331
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
外转子轮毂电机示意图
图 1-1 外转子轮毂电机示意图小，功率密度大等优点，它安装在汽车轮毂1）具有更简便的的底盘，更灵活的供电系用轮毂驱动的电动车中，汽车的电动轮可以以实现底盘主动控制的功能；（3）最优的驱节，可以通过分析各轮的转矩利用效率，可：（1）增大了非簧载质量，对整车操控不利动能力有限，所以仍需液压制动系统。
第一章 绪论行驶效率。毂电机在运行中涉及到热场、流场、磁场等多种学科，而且在不所产生的损耗及损耗引起的温度变化也不相同，所以，要想准确和温度变化是非常困难的。如果对损耗及温度变化的研究不够准计过程中的预留量不够，造成损耗和温升变大，从而烧毁绝缘材寿命。因此，精确计算电机不同工况下损耗及温度变化对轮毂电运行具有很大的指导意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]六相永磁容错轮毂电机多物理场综合设计方法[J]. 郭嗣,郭宏,徐金全. 北京航空航天大学学报. 2019(03)
[2]电动汽车轮毂电机散热规律[J]. 江从喜,赵兰萍,苗露,杨志刚. 计算机辅助工程. 2018(02)
[3]高速永磁同步电动机流场及温度场分析[J]. 兰志勇,王琳,焦石,魏雪环,陈麟红. 微特电机. 2018(02)
[4]CFD分析车用电机螺旋水路的散热特性[J]. 王晓远,杜静娟. 电工技术学报. 2018(04)
[5]电动汽车用直驱永磁轮毂电机三维温度场分析[J]. 李昕涛,丁彬城,贾田雨,贡德鹏. 微特电机. 2017(05)
[6]低速外转子轮毂电机散热系统设计[J]. 解文辰,苏晓珍. 内燃机与配件. 2017(06)
[7]等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用[J]. 王晓远,高鹏. 电工技术学报. 2016(16)
[8]基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析[J]. 江从喜,赵兰萍,杜旭之,杨志刚. 中国机械工程. 2016(13)
[9]异步起动永磁同步电机铁耗分析及计算[J]. 安忠良,徐作为,兰玉华,王瑾,陈龙. 微电机. 2016(05)
[10]纯电动汽车用永磁同步电机温度场计算[J]. 李东和. 微特电机. 2016(01)
博士论文
[1]纯电动汽车水冷永磁同步电机多工况热特性及冷却系统研究[D]. 刘蕾.合肥工业大学 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]电动车辆永磁同步电机转子永磁体涡流损耗及温度场研究[D]. 朱卫光.北京理工大学 2014
[4]高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D]. 江善林.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]电动汽车用直驱式轮毂电机设计与优化[D]. 周汉秦.浙江大学 2018
[2]永磁同步电机温度场分析及冷却系统研究[D]. 魏雪环.湘潭大学 2017
[3]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
[4]电动汽车永磁同步轮毂电机设计研究[D]. 张羽.重庆大学 2017
[5]轮毂电机内部导流结构优化设计与温升分析[D]. 崔学东.重庆大学 2017
[6]永磁同步电机转子温度场计算与测量[D]. 李统.浙江大学 2017
[7]高功率密度永磁同步电机设计与磁热耦合分析[D]. 李兴玉.大连理工大学 2016
[8]电动车用自减速永磁轮毂电机温度场及其优化设计研究[D]. 顾玲玲.东南大学 2015
[9]全封闭散热电机风路内流场和温度场分布仿真及实验分析[D]. 丁立.浙江大学 2015
[10]电动汽车用轮毂电机油冷散热的温度场分析[D]. 陈博.天津大学 2014
本文编号：3356331
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