隨著乘用車市場保有量的增加和售價的降低,汽車電機(jī)市場需求巨大且對低成本和輕量化的期待值越來越高。因此開發(fā)一款新型的節(jié)氣門電機(jī)產(chǎn)品對本發(fā)動機(jī)電機(jī)事業(yè)部的生存和發(fā)展至關(guān)重要。汽車節(jié)氣門是控制發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的關(guān)鍵配件,對應(yīng)用在其中的永磁直流電動機(jī)有特殊的要求。根據(jù)汽車標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)動機(jī)倉環(huán)境,此類電機(jī)設(shè)計需要特別滿足振動高,溫度范圍大,扭矩輸出要求穩(wěn)定可靠的要求。使用經(jīng)驗設(shè)計時耗時耗力,不能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),不易比較各方案在可靠性上的長期表現(xiàn)。在此電機(jī)設(shè)計初期利用計算機(jī)仿真設(shè)計及優(yōu)化,能為電氣和機(jī)械結(jié)構(gòu)兩方面的精確性可靠性提供可靠依據(jù)能縮短設(shè)計時間,挖掘材料細(xì)節(jié),精簡材料和結(jié)構(gòu)成本,對工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。本文根據(jù)一些電機(jī)輕量化的概念設(shè)想,運(yùn)用Solidworks繪制三維參數(shù)化模型,再導(dǎo)入ANASYS進(jìn)行有限元分析,得到總體和子結(jié)構(gòu)的共振模態(tài)、應(yīng)力分布,與標(biāo)準(zhǔn)要求對照并分析克服了可靠性“瓶頸”。根據(jù)功率譜密度函數(shù)（PSD,Power Spectral Density）估算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力在頻域上的響應(yīng)密度函數(shù),結(jié)合高斯分布估算在各頻段的抗疲勞次數(shù),再根據(jù)MINER疲勞疊加理論綜合得到結(jié)構(gòu)的預(yù)估總體疲勞壽命,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

溫度循環(huán)的設(shè)定[7]

圖 1-1 溫度循環(huán)的設(shè)定[7]此電機(jī)的工作環(huán)境振動強(qiáng)烈。很多時候要求驗證在隨機(jī)振動上再疊加正弦振動激勵，以考察電機(jī)在極端條件下的生存能力和可靠性。其瞬時等效振動峰值可以達(dá)到 60G。因此在進(jìn)行設(shè)計時需要著重要考慮電機(jī)的諧振頻率，材料在簡諧振動條件下的疲勞特性，以及各個零部件之間的連接部位的可靠性。在合理成本的限制條件下通過材料選擇，優(yōu)化結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，減少材料浪費(fèi)，減少零件重量等方法，提高電機(jī)的振動適應(yīng)性，典型的振動頻譜如圖 1-2。

機(jī)的電磁轉(zhuǎn)換原理，有助于在進(jìn)行電磁設(shè)計優(yōu)化時量消除不必要的設(shè)計參數(shù)，使設(shè)計簡潔、有效、有本型電機(jī)電磁設(shè)計相關(guān)的基本原理，以及在發(fā)動機(jī)的電磁設(shè)計要點(diǎn)，如溫度的影響，對本型電機(jī)如何程中，優(yōu)化電磁設(shè)計，減少電機(jī)的體積和重量。運(yùn)，芯片形狀，磁路分布。為減小磁阻，用兩對磁鐵。選用較高等級的鐵氧體磁性材料，重新配置芯片的，使電機(jī)材料和結(jié)構(gòu)能夠得到充分利用，提高電機(jī)現(xiàn)在減少重量的情況下保持電磁性能，主要是扭力機(jī)直徑的減少，原來換向器和碳刷在直徑方向的布，而且為保證電流密度不太大，換向器和碳刷的接此對換向器布局進(jìn)行新的設(shè)計，改為平面換向器布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ANSYS的永磁同步電機(jī)的設(shè)計與仿真[J]. 侯鵬,周國鵬,萬仁卓,周芳,周智.  湖北科技學(xué)院學(xué)報. 2017(06)
[2]汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 詹華.  吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[3]簡述電控節(jié)氣門系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 邱亞宇.  科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(29)
[4]基于有限元法的運(yùn)載火箭管路隨機(jī)振動疲勞壽命分析[J]. 方紅榮,薛立鵬,李朝暉.  導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2017(04)
[5]汽車驅(qū)動橋殼有限元分析與輕量化設(shè)計[J]. 王開松,許文超,王雨晨.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(07)
[6]基于有限元法的牽引電機(jī)端蓋輕量化設(shè)計[J]. 湯黎明,丁雷.  時代農(nóng)機(jī). 2015(02)
[7]汽油發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度變化率對其動力性影響的研究[J]. 袁煥,金大鵬.  湖北理工學(xué)院學(xué)報. 2015(01)
[8]電動汽車用內(nèi)置式永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 王曉遠(yuǎn),嚴(yán)長偉.  微特電機(jī). 2014(08)
[9]廢氣再循環(huán)（EGR）研究現(xiàn)狀分析[J]. 張志友,安士杰,魏宇坤.  內(nèi)燃機(jī). 2014(04)
[10]永磁直流電機(jī)退磁故障仿真研究[J]. 李忠海,陳亮,毛浩菲,崔建國,魚朋波.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2013(11)

碩士論文
[1]基于有限元的汽車驅(qū)動電機(jī)模態(tài)分析及實驗驗證[D]. 徐義.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]新型無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究[D]. 汪俊杰.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號：3004974