分布式电动汽车驱动电机失效对操纵特性影响研究

发布时间：2025-01-10 23:41

　　与燃油车相比分布式电动汽车可以更节约底盘空间、方便车辆总布置,而且经济性好、动力性强和传动效率高,因此成为电动汽车研究领域的重要方向。分布式电动汽车由独立控制的驱动电机为车辆前进提供动力。当驱动电机发生失效时,整车操纵特性会受到影响,进而存在安全隐患。因此,论文对分布式电动汽车驱动电机失效对整车操纵特性带来的影响进行研究。首先,通过有限元仿真方法分析了永磁同步电机的输出特性。利用Ansoft软件建立永磁同步电机有限元模型,选择电机运行的典型工况进行仿真,通过对电机仿真输出特性与电机实际参数值进行对比分析,验证电机模型的正确性。其次,采用上述模型对永磁同步电机失效工况下的输出特性进行仿真分析。针对永磁同步电机的失效模式进行了分析,选择短路失效作为本文的研究重点,对该种失效模式下电机的输出特性进行仿真。利用电机模型模拟仿真永磁同步电机四种短路失效类型下的输出特性。通过对比正常和失效下的电机输出特性,提出一种电机失效运行时输出特性的估计方法。然后,建立分布式电动汽车整车数学模型对典型工况下车辆操纵特性进行研究。分析分布式电动汽车轮胎受力,搭建Uni-Tire非线性轮胎模型。比较不同结构形式的永...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 驱动电机失效研究现状
        1.2.2 分布式电动汽车操纵特性研究现状
        1.2.3 驱动电机失效对车辆操纵特性影响研究现状
        1.2.4 存在的问题
    1.3 研究内容与方法
第2章 永磁同步电机建模及正常运行仿真分析
    2.1 基本理论与方法
        2.1.1 二维电磁场基本理论
        2.1.2 二维有限元法
    2.2 永磁同步电机有限元模型建立
        2.2.1 永磁同步电机简介
        2.2.2 模型创建与参数设置
    2.3 永磁同步电机正常运行仿真分析
        2.3.1 空载工况
        2.3.2 额定工况
    2.4 本章小结
第3章 永磁同步电机失效运行仿真分析
    3.1 永磁同步电机失效简介
    3.2 永磁同步电机短路失效方式及仿真分析
        3.2.1 三相对称短路失效
        3.2.2 相间短路失效
        3.2.3 单相短路失效
        3.2.4 匝间短路失效
    3.3 永磁同步电机失效运行输出特性估计
    3.4 本章小结
第4章 分布式电动汽车建模及操纵特性仿真分析
    4.1 分布式电动汽车建模
        4.1.1 分布式电动汽车简介
        4.1.2 轮胎力学模型
        4.1.3 永磁同步电机控制模型
        4.1.4 车辆动力学模型
        4.1.5 分布式电动汽车Simulink模型
    4.2 整车操纵特性仿真分析
        4.2.1 低速转向工况
        4.2.2 低速蛇形工况
        4.2.3 高速直线工况
    4.3 驱动电机失效运行整车操纵特性仿真分析
        4.3.1 三相对称短路失效
        4.3.2 相间短路失效
        4.3.3 单相短路失效
        4.3.4 匝间短路失效
    4.4 失效控制策略
    4.5 本章小结
第5章 结论
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与论文相关的科研成果



本文编号：4025607