隨著時代進步,安全高效地使用能源、建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境成為社會最關(guān)注的問題,電氣驅(qū)動系統(tǒng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)也隨之到達了一個高速發(fā)展的階段。電驅(qū)系統(tǒng)在電動汽車、多電飛機、艦船驅(qū)動等領(lǐng)域是非常關(guān)鍵的技術(shù)。而對這些應用背景來說,提高系統(tǒng)輸出效率是最主要的目標。除此之外,在系統(tǒng)安全性上也有一定的要求,也就使得驅(qū)動系統(tǒng)需要具有較高的可靠性。近年來,由于外轉(zhuǎn)子輪轂電機系統(tǒng)能實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的簡化,多單元電機系統(tǒng)能實現(xiàn)電氣結(jié)構(gòu)的集成化,兩者分別引起了研究人員的廣泛關(guān)注。本文以車輪直接驅(qū)動的純電動汽車為背景,結(jié)合以上兩種結(jié)構(gòu)驅(qū)動電機的特點,對低速大轉(zhuǎn)矩的外轉(zhuǎn)子型多單元永磁容錯同步電機開展研究,研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:首先,推導了外轉(zhuǎn)子輪轂電機的尺寸方程,根據(jù)基本的工作原理及其應用背景的分析,確定了額定設(shè)計參數(shù),明確了設(shè)計流程。其次,討論了5種多單元永磁電機的極槽配合方案,通過合理的方案選擇,可以使電機具有較好的輸出性能和容錯性能。在此基礎(chǔ)上,針對24槽20極方案設(shè)計了V型永磁體外轉(zhuǎn)子,研究了其與表貼式永磁體外轉(zhuǎn)子電機在電感、穩(wěn)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩和空載反電勢上的差異,分析了采用V型永磁體外轉(zhuǎn)子的優(yōu)勢與劣勢。然后,探... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車驅(qū)動系統(tǒng)電氣化趨勢

圖 1-3 Nissan 的集中驅(qū)動與輪轂驅(qū)動設(shè)計轂電機的系統(tǒng)，能夠通過不同車輪運動的獨立控制實現(xiàn)更加智能化的車輛驅(qū)互駕駛感的未來車輛的重要發(fā)展方向。綜合以上優(yōu)缺點考慮，輪轂電機驅(qū)動具有很大的提升空間，也是本文所要研究的對象。車用電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)的研發(fā)和制造，具有十分重要的科學、經(jīng)濟和社于電動汽車的高效、可靠的電氣驅(qū)動系統(tǒng)，是我國科技強國道路上的一個挑機遇。外發(fā)展現(xiàn)狀與研究趨勢電機的研究與應用，德國的保時捷率先發(fā)明了輪轂電機并申請專利，應用在其前驅(qū)雙座電動四驅(qū)混合動力汽車 Lohner-Porsche 上。但由于電力資源及成本的限制在當時沒有得到良好的發(fā)展。

圖 1-3 Nissan 的集中驅(qū)動與輪轂驅(qū)動設(shè)計采用輪轂電機的系統(tǒng)，能夠通過不同車輪運動的獨立控制實現(xiàn)更加智能化的車輛驅(qū)動模式，是面向人車交互駕駛感的未來車輛的重要發(fā)展方向。綜合以上優(yōu)缺點考慮，輪轂電機驅(qū)動有著樂觀的前景，同時具有很大的提升空間，也是本文所要研究的對象。電動汽車用電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)的研發(fā)和制造，具有十分重要的科學、經(jīng)濟和社會價值。如何設(shè)計適用于電動汽車的高效、可靠的電氣驅(qū)動系統(tǒng)，是我國科技強國道路上的一個挑戰(zhàn)，更加是不可錯過的機遇。1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與研究趨勢1.2.1 輪轂電機的研究與應用1896 年，德國的保時捷率先發(fā)明了輪轂電機并申請專利，應用在其前驅(qū)雙座電動汽車 EaggeLohner 以及四驅(qū)混合動力汽車 Lohner-Porsche 上。但由于電力資源及成本的限制在當時無法與內(nèi)燃機競爭，并沒有得到良好的發(fā)展。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]永磁游標電機的研究現(xiàn)狀與最新進展[J]. 林鶴云,張洋,陽輝,房淑華,黃允凱.  中國電機工程學報. 2016(18)
[2]一種針對集中繞組多單元永磁同步電動機的電感解析計算方法[J]. 曾德鵬,徐永向,鄒繼斌.  上海交通大學學報. 2015(11)
[3]多相分數(shù)槽集中繞組表貼式永磁電機諧波電流的確定及其影響[J]. 康惠林,周理兵,王晉,彭溪.  電工技術(shù)學報. 2015(09)
[4]雙三相永磁同步電機電磁性能解析計算[J]. 郭思源,周理兵,齊歌.  電工技術(shù)學報. 2014(05)
[5]雙三相永磁同步電機的建模與矢量控制[J]. 楊金波,楊貴杰,李鐵才.  電機與控制學報. 2010(06)
[6]六相永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)分析與仿真[J]. 趙興濤,楊貴杰,楊金波.  微特電機. 2010(01)
[7]新型外轉(zhuǎn)子磁齒輪復合電機的設(shè)計與研究[J]. 張東,鄒國棠,江建中,包廣清,蹇琳旎,王建寬.  中國電機工程學報. 2008(30)
[8]三相無刷直流電動機分數(shù)槽集中繞組槽極數(shù)組合規(guī)律研究(連載之五) 降低永磁無刷直流電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的設(shè)計措施[J]. 譚建成.  微電機. 2008(04)
[9]多相交流電動機dq坐標變換的研究[J]. 李建春,魯寶春,王強.  東北重型機械學院學報. 1996(03)



本文編號：3123915