电动助力转向永磁无刷直流电机齿槽转矩研究

发布时间：2022-09-28 20:34

　　在汽车发展的一个多世纪里,随着技术的不断更新和人们对汽车性能要求的不断提高,使得直接影响汽车驾驶舒适性的转向系统先后经历了四个发展阶段:由最初的机械式转向系统（MS）发展为液压助力转向系统（HPS）,然后又出现了电控液压助力转向系统（EHPS）和电动助力转向系统（EPS）。电动助力转向系统已成为所有汽车行业的新趋势。助力的电机也成为转向系统的主要动力输出,但由于电机本身设计固有存在转矩波动,会影响开车时候的舒适性,所以改善电机的转矩波动已成为重点。但转矩波动的主要影响因素来源于电机的齿槽转矩,所以文章从理论到结合实际,通过仿真和实际验证,以寻求能够实际改善电机齿槽转矩的改善方案。首先介绍了汽车转向系统的定义,转向系统在汽车上的作用,并追溯了汽车转向系统的发展史,从了解它的重要性和安全性。与此同时,配合图片或是示意图,阐述了转向系统的分类,以及每种转向系统的优点和缺点。指出了转向系统现在存在的问题和困难。随后给出了齿槽转矩的概念,运用能量法,按照理论推导出了齿槽转矩的方程式,再接着根据上面推导出来的表达式,分析和研究了几种比较常用的减少齿槽转矩的方法,包括定转子斜槽斜极法、定子槽口宽度的... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景意义及研究
    1.2 汽车助力转向系统国内外研究情况
        1.2.1 汽车助力转向系统国外相关研究情况
        1.2.2 汽车助力转向系统国内相关研究情况
    1.3 本章小结
2 转向系统简介
    2.1 汽车助力转向系统的发展
    2.2 汽车助力转向系统的分类
        2.2.1 机械助力转向系统
        2.2.2 机械液压助力转向系统
        2.2.3 电子液压助力转向系统
        2.2.4 电动助力转向系统
        2.2.5 线传控制转向系统
    2.3 汽车电动助力转向系统的现存的问题
    2.4 本章小结
3 电机齿槽转矩的原理
    3.1 齿槽转矩的定义
    3.2 齿槽转矩的表达式
    3.3 本章小结
4 电机齿槽转矩的改善方案
    4.1 定转子斜槽斜极
    4.2 定子槽口宽度
    4.3 永磁体形状优化-不等厚磁铁
    4.4 永磁体削角方案
    4.5 辅助槽
    4.6 本章小结
5 电机优化及设计
    5.1 电机规格要求
    5.2 电机初步设计方案
    5.3 电机仿真
    5.4 电机优化设计方案
        5.4.1 定子齿宽和槽宽优化
        5.4.2 转子分段斜极优化
    5.5 本章小结
6 相关工艺及零件加工的影响
    6.1 整圆定子设计
    6.2 定子热处理
    6.3 转子采用浇注方式固定磁铁
    6.4 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁同步电机转矩波动分析及其抑制[J]. 魏俊天,康劲松,崔宇航.  机电一体化. 2014(12)
[2]一种消除无刷直流电动机换相转矩脉动的PWM调制策略[J]. 石坚,李铁才.  中国电机工程学报. 2012(24)
[3]抑制无刷直流电动机齿槽转矩脉动的设计方法[J]. 陆静平.  制造业自动化. 2011(18)
[4]用谐波注入抑制永磁同步电机转矩脉动[J]. 廖勇,甄帅,刘刃,姚骏.  中国电机工程学报. 2011(21)
[5]无刷直流电动机转矩脉动及其抑制方法综述[J]. 董少波,程小华.  微电机. 2010(08)
[6]永磁同步电机转矩预测控制的磁链控制算法[J]. 朱昊,肖曦,李永东.  中国电机工程学报. 2010(21)
[7]内置式永磁电机齿槽转矩的分析研究[J]. 谢芳,黄守道,刘婷.  微特电机. 2009(11)
[8]盘式永磁电机齿槽转矩的分析与抑制[J]. 周俊杰,范承志,叶云岳.  机电工程. 2009(02)
[9]抑制无刷直流电机换相转矩脉动的新型补偿策略[J]. 宋飞,周波,吴小婧.  电工技术学报. 2008(11)
[10]削角磁极抑制永磁电动机齿槽转矩的研究[J]. 辛懋,韩力.  微特电机. 2008(09)

博士论文
[1]分数槽集中绕组永磁同步电机的若干问题研究[D]. 段世英.华中科技大学 2014

硕士论文
[1]电动助力转向无铁心永磁无刷直流电机控制系统研究[D]. 邱少锋.华中科技大学 2006



本文编号：3682340