近年來,隨著能源緊缺和環(huán)境污染的問題日益加重,人們的環(huán)保意識逐漸加強,新能源汽車的開發(fā)研究受到了越來越多的關注。其中輪轂電機因其體積小、重量輕、功率因數(shù)大、傳動效率高等特點成為了許多汽車廠家以及設計人員的研究對象。相較于傳統(tǒng)燃油汽車,輪轂電機減少了動力傳動系統(tǒng)零件的數(shù)量,提高了驅動系統(tǒng)的動力傳遞效率。但是由于輪轂電機的工作空間狹小且封閉,空氣流通差,導致輪轂電機在工作時所產生的熱量無法及時排出;同時,減小輪轂電機的體積,雖然提高了驅動電機的轉矩與功率密度,但是也增加了電機的損耗密度,最終導致電機溫升過高。過高的溫升可能會導致電機絕緣高溫失效,永磁體磁密降低,嚴重時甚至會導致其發(fā)生不可逆退磁現(xiàn)象,嚴重影響了新能源汽車的安全性和穩(wěn)定性。因此,分析計算輪轂電機的溫度分布,對其發(fā)熱嚴重部分進行著重研究,并合理設計冷卻結構對于提升整車性能以及延長電機的使用壽命有著重大的意義。本文以75kW外轉子永磁同步輪轂電機作為研究對象,根據(jù)其電氣參數(shù)建立了三維物理模型,分析計算了輪轂電機額定工況下各部分的損耗,并根據(jù)材料的熱性能參數(shù),計算出該輪轂電機自然冷卻下各部分的溫度分布,針對發(fā)熱嚴重部分進行了著重研究... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

輪轂電機驅動汽車基本構成示意圖

裝了行星齒的減速機構；2005年三菱公司和東洋公司共同開發(fā)了Lancer四驅電動車[19]，如圖1-2所示。其采用了外轉子輪轂電機，最大功率達到了50kW，最高車速達到了150km/h；本田公司于同年也研制了FXC輪轂電機驅動式電動汽車，該車采用了燃料電池；2011年，SIM-Drive公司研制了Eliica電動汽車，如圖1-3所示，另外還開發(fā)了試驗車“SIM-LEI”[20]，其百公里加速時間為4.8s，最高時速可達到150km/h，續(xù)航里程為308km。該公司于2014年開發(fā)了第二代試驗車SIM-WIL，較第一代產品能量傳導效率有所提高，一次充電續(xù)駛里程為351km。圖1-2Lancer四驅電動車圖1-3Eliica純電動汽車Fig.1-2LancerfourwheeldriveelectricvehicleFig.1-3Eliicapureelectricvehicle

?2005年三菱公司和東洋公司共同開發(fā)了Lancer四驅電動車[19]，如圖1-2所示。其采用了外轉子輪轂電機，最大功率達到了50kW，最高車速達到了150km/h；本田公司于同年也研制了FXC輪轂電機驅動式電動汽車，該車采用了燃料電池；2011年，SIM-Drive公司研制了Eliica電動汽車，如圖1-3所示，另外還開發(fā)了試驗車“SIM-LEI”[20]，其百公里加速時間為4.8s，最高時速可達到150km/h，續(xù)航里程為308km。該公司于2014年開發(fā)了第二代試驗車SIM-WIL，較第一代產品能量傳導效率有所提高，一次充電續(xù)駛里程為351km。圖1-2Lancer四驅電動車圖1-3Eliica純電動汽車Fig.1-2LancerfourwheeldriveelectricvehicleFig.1-3Eliicapureelectricvehicle

【參考文獻】：
期刊論文
[1]自帶風扇冷卻的永磁電機熱計算方法對比分析[J]. 楊金霞,李偉業(yè),鄒煜林,吳江權.  大功率變流技術. 2016(06)
[2]永磁同步電動機損耗分離的應用研究[J]. 張永平,段小麗,郭英桂.  微特電機. 2016(09)
[3]車用油冷電機溫度場分析[J]. 李東和.  微特電機. 2016(07)
[4]石墨烯的制備及其在環(huán)氧樹脂中的應用[J]. 張兵兵,洪若瑜.  中國粉體技術. 2015(06)
[5]輪轂電機驅動技術的研究與進展[J]. 何仁,張瑞軍.  重慶理工大學學報(自然科學). 2015(07)
[6]新能源電動汽車用輪轂電機關鍵技術綜述[J]. 黃書榮,邢棟,徐偉.  新型工業(yè)化. 2015(02)
[7]釹鐵硼永磁電機永磁體渦流發(fā)熱退磁研究[J]. 張炳義,王三堯,馮桂宏.  沈陽工業(yè)大學學報. 2013(02)
[8]不同冷卻結構的微型電動車用感應電機三維穩(wěn)態(tài)溫度場分析[J]. 程樹康,李翠萍,柴鳳.  中國電機工程學報. 2012(30)
[9]冷卻水流速對汽車水冷電機溫升影響研究[J]. 李翠萍,柴鳳,程樹康.  電機與控制學報. 2012(09)
[10]電機鐵耗的有限元計算方法研究進展及有待解決的問題[J]. 劉曉芳,趙海森,陳偉華,顧德軍.  電機與控制應用. 2010(12)

博士論文
[1]潛油電機溫度場數(shù)值模擬與溫度辨識技術研究[D]. 呂辛.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]高轉矩永磁輪轂電機磁系統(tǒng)的研究[D]. 宮海龍.哈爾濱工業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]輪轂電機驅動系統(tǒng)溫度場分析及冷卻結構設計[D]. 王海濤.山東理工大學 2018
[2]絕緣導熱環(huán)氧樹脂的制備及性能研究[D]. 姚華.北京化工大學 2017
[3]多層繞組永磁同步電機及其電磁性能研究[D]. 耿麗娜.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]永磁同步牽引電機溫度場研究[D]. 張秀鳳.哈爾濱理工大學 2015
[5]電動汽車用輪轂電機油冷散熱的溫度場分析[D]. 陳博.天津大學 2014
[6]DW100高速電機水冷系統(tǒng)分析及傳熱性能研究[D]. 張莉莎.河北科技大學 2014
[7]直流無刷輪轂電機損耗與內部溫度場有限元分析[D]. 李西云.吉林大學 2013
[8]高速永磁無刷直流電機磁熱耦合分析與效率優(yōu)化研究[D]. 陳小軍.廣東工業(yè)大學 2013
[9]45kW汽車用水冷電機溫度場計算與冷卻系統(tǒng)設計[D]. 陳彥錫.哈爾濱理工大學 2013
[10]雙繞組無刷直流電動機電氣故障及可靠性的研究[D]. 蘇文兵.哈爾濱工業(yè)大學 2012



本文編號：3027574