电动汽车用永磁轮毂电机性能研究
发布时间：2021-12-24 20:25
随着气候、环境和能源问题的日益严重,传统内燃机汽车的替代品——电动汽车的发展越来越快速,轮毂电机驱动方式作为目前最新的电动汽车驱动技术受到了国内外学者的广泛关注。永磁轮毂电机作为轮毂电机驱动系统中最主要的部件,对其功率密度、转矩密度和转矩波动等性能都提出了更高的要求。目前用于永磁轮毂电机的研究主要采用有限元法和解析法,有限元法能够处理复杂结构模型,并且能够结合控制电路分析电机的动态性能,但是周期较长,不便于规律性研究。解析法能够弥补这一缺点,具有计算精度高、周期短的特点。所以本文利用有限元法来对永磁轮毂电机的性能进行研究,利用解析法来分析电磁性能的影响规律并对永磁轮毂电机的结构进行改进,从而提升电机的性能。针对本课题研究的永磁轮毂电机,在分析软件Maxwell中建立了有限元模型,并基于复数形式的傅里叶级数和柯西乘积定理建立了考虑导磁材料相对磁导率的解析模型,运用两种模型分析了永磁轮毂电机的电磁性能。并以有限元模型的预测结果为标准验证了解析模型的准确性。同时在有限元软件Simplorer中搭建了采用SVPWM控制策略和双闭环控制方式的轮毂电机外电路控制模型。基于Simplorer-Max...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机结构简图
重庆大学硕士学位论文4图2.2Fine-X电动汽车及动力系统Fig2.2Fine-Xelectriccarandpowersystem随着日本电动汽车行业的不断发展，作为行业领头的通用汽车也加入到电动汽车的研发大军之中。2005年该公司研发出纯电动汽车Sequel，后轮装载两个功率为25kW的轮毂电机作为驱动电机，该车搭载燃料电池，续航里程达到了500km。通用汽车还将轮毂电机推广到皮卡车上，其发布的混合动力雪佛兰S-10皮卡后轮装配的就是两台功率为25kW的轮毂电机。与此同时，汽车零部件生产商也将注意力转移到轮毂电机的开发上面。英国的ProteanElectrics公司是一家专门生产轮毂电机的厂商，其研发的高度集成化的ProteanDriver轮毂电机如图2.3所示，具有高达75kW的输出功率和1000N.m的转出转矩，在制动能量回收方面也有着杰出的表现。该系列轮毂电机驱动系统已经广泛应用到奔驰E系列和福特F-150等混合动力和纯电动汽车上。加拿大的TechnologiesM4公司在轮毂电机的研发和产业化上也有着雄厚的实力。该公司推出的外转子永磁轮毂电机驱动系统也具有较高的集成度，同时高达670N.m的峰值转矩可以用作汽车轮毂的直接驱动。法国Michelin作为车用轮胎行业的领头人，近年来也在轮毂电机的研发上投入了大量的精力，其推出的ActiveWheel轮毂电机的峰值功率可达55kW，采用ActiveWheel的四轮驱动跑车VenturiVolage，真正意义上实现了四轮驱动，四个轮毂电机为整车提供了224kW的输出功率和312N.m的转矩输出，电源采用了45kWh锂离子电池，在90km/h的速度下可续航320km[8]。图2.3Prorean轮毂电机系统Fig2.3ProreanHubMotorSystem
Prorean轮毂电机系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]开关磁阻电机转子径向电磁合力的解析建模[J]. 王峰,吴志强,李亚杰,王远岑. 电工技术学报. 2019(05)
[2]电动汽车永磁轮毂电机磁场非线性解析计算方法[J]. 杨明磊,邓兆祥,张河山,杨定伟. 西安交通大学学报. 2019(02)
[3]考虑饱和的开关磁阻电机径向电磁力解析建模[J]. 左曙光,郑玉平,胡胜龙,毛钰. 同济大学学报(自然科学版). 2018(12)
[4]基于模糊神经网络的纯电动车永磁同步电机矢量控制[J]. 赵剑飞,丁朋飞,翟雪松. 电机与控制应用. 2018(12)
[5]基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统设计[J]. 沈寅强,金海,戴豪宇,方晓龙,赵慧. 电工技术. 2018(21)
[6]基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 袁亚登,孟辉磊,冯乾隆,刘新亮. 汽车实用技术. 2018(08)
[7]分数槽Halbach永磁直线同步电机磁场解析计算[J]. 师宇飞,汪旭东,许孝卓,封海潮. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(12)
[8]一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略[J]. 李孟秋,王龙. 电工技术学报. 2018(09)
[9]车用永磁轮毂电机解析建模与齿槽转矩削弱[J]. 杨金歌,邓兆祥,周忆,张河山,谭涛. 西安交通大学学报. 2018(01)
[10]轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述[J]. 李勇,徐兴,孙晓东,江浩斌,曲亚萍. 电机与控制应用. 2017(06)
博士论文
[1]电动汽车用永磁轮毂电机的设计研究[D]. 高鹏.天津大学 2015
[2]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[3]电动汽车用永磁同步电动机传动控制系统的研究[D]. 许家群.沈阳工业大学 2003
硕士论文
[1]感应电机无速度传感器矢量控制系统研究[D]. 牛春光.西安科技大学 2018
[2]超高速永磁同步电机驱动控制系统设计与开发[D]. 陈永亮.南京理工大学 2017
[3]电驱动三轮车辆电子差速控制方法研究[D]. 赵智辉.重庆大学 2010
本文编号：3551137
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机结构简图
重庆大学硕士学位论文4图2.2Fine-X电动汽车及动力系统Fig2.2Fine-Xelectriccarandpowersystem随着日本电动汽车行业的不断发展，作为行业领头的通用汽车也加入到电动汽车的研发大军之中。2005年该公司研发出纯电动汽车Sequel，后轮装载两个功率为25kW的轮毂电机作为驱动电机，该车搭载燃料电池，续航里程达到了500km。通用汽车还将轮毂电机推广到皮卡车上，其发布的混合动力雪佛兰S-10皮卡后轮装配的就是两台功率为25kW的轮毂电机。与此同时，汽车零部件生产商也将注意力转移到轮毂电机的开发上面。英国的ProteanElectrics公司是一家专门生产轮毂电机的厂商，其研发的高度集成化的ProteanDriver轮毂电机如图2.3所示，具有高达75kW的输出功率和1000N.m的转出转矩，在制动能量回收方面也有着杰出的表现。该系列轮毂电机驱动系统已经广泛应用到奔驰E系列和福特F-150等混合动力和纯电动汽车上。加拿大的TechnologiesM4公司在轮毂电机的研发和产业化上也有着雄厚的实力。该公司推出的外转子永磁轮毂电机驱动系统也具有较高的集成度，同时高达670N.m的峰值转矩可以用作汽车轮毂的直接驱动。法国Michelin作为车用轮胎行业的领头人，近年来也在轮毂电机的研发上投入了大量的精力，其推出的ActiveWheel轮毂电机的峰值功率可达55kW，采用ActiveWheel的四轮驱动跑车VenturiVolage，真正意义上实现了四轮驱动，四个轮毂电机为整车提供了224kW的输出功率和312N.m的转矩输出，电源采用了45kWh锂离子电池，在90km/h的速度下可续航320km[8]。图2.3Prorean轮毂电机系统Fig2.3ProreanHubMotorSystem
Prorean轮毂电机系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]开关磁阻电机转子径向电磁合力的解析建模[J]. 王峰,吴志强,李亚杰,王远岑. 电工技术学报. 2019(05)
[2]电动汽车永磁轮毂电机磁场非线性解析计算方法[J]. 杨明磊,邓兆祥,张河山,杨定伟. 西安交通大学学报. 2019(02)
[3]考虑饱和的开关磁阻电机径向电磁力解析建模[J]. 左曙光,郑玉平,胡胜龙,毛钰. 同济大学学报(自然科学版). 2018(12)
[4]基于模糊神经网络的纯电动车永磁同步电机矢量控制[J]. 赵剑飞,丁朋飞,翟雪松. 电机与控制应用. 2018(12)
[5]基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统设计[J]. 沈寅强,金海,戴豪宇,方晓龙,赵慧. 电工技术. 2018(21)
[6]基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究[J]. 袁亚登,孟辉磊,冯乾隆,刘新亮. 汽车实用技术. 2018(08)
[7]分数槽Halbach永磁直线同步电机磁场解析计算[J]. 师宇飞,汪旭东,许孝卓,封海潮. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(12)
[8]一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略[J]. 李孟秋,王龙. 电工技术学报. 2018(09)
[9]车用永磁轮毂电机解析建模与齿槽转矩削弱[J]. 杨金歌,邓兆祥,周忆,张河山,谭涛. 西安交通大学学报. 2018(01)
[10]轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述[J]. 李勇,徐兴,孙晓东,江浩斌,曲亚萍. 电机与控制应用. 2017(06)
博士论文
[1]电动汽车用永磁轮毂电机的设计研究[D]. 高鹏.天津大学 2015
[2]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[3]电动汽车用永磁同步电动机传动控制系统的研究[D]. 许家群.沈阳工业大学 2003
硕士论文
[1]感应电机无速度传感器矢量控制系统研究[D]. 牛春光.西安科技大学 2018
[2]超高速永磁同步电机驱动控制系统设计与开发[D]. 陈永亮.南京理工大学 2017
[3]电驱动三轮车辆电子差速控制方法研究[D]. 赵智辉.重庆大学 2010
本文编号：3551137
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3551137.html
