空氣污染和能源短缺是人類面臨的共同問題,開發(fā)節(jié)能、環(huán)保的電動車是解決該問題的有效辦法之一。兩輪交通工具中,電動摩托車管理法規(guī)完善,同時電動摩托車又具有車速高、加速性好、爬坡能力強等優(yōu)點,非常便于人們中短距離出行,所以得到國家的認可和廣泛應(yīng)用。輪轂電機作為電動摩托車的驅(qū)動部件,其性能的好壞直接決定了電動摩托車的整體性能。所以,開發(fā)一款性能有優(yōu)勢、成本較低的輪轂電機非常有意義。本課題結(jié)合企業(yè)項目開發(fā)需要,根據(jù)現(xiàn)有電動摩托車輪轂電機性能需要,本文首先對現(xiàn)有電機尺寸結(jié)構(gòu)、性能特點及整車布局進行確認分析,從電機設(shè)計角度分析,明確電機結(jié)構(gòu)設(shè)計的尺寸范圍。同時結(jié)合電動車輪轂電機的繞組形式和極槽配合分析,確認了本次電機采用極槽配合方案為48極54槽,并以此展開電機結(jié)構(gòu)和電磁參數(shù)的詳細設(shè)計。其次,利用電磁仿真軟件ANSOFT的RMxprt模塊,建立本次電機的電磁模型,從磁路的角度初步確認了電機電磁設(shè)計是合理的。同時,利用該軟件自帶的參數(shù)化分析模塊,展開電機的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,最后確認本次電機的優(yōu)化電磁方案。再次,利用ANSOFT軟件Maxwell 2D仿真模塊,展開對優(yōu)化方案電機的靜態(tài)場和瞬態(tài)場進行仿真分析... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

圖１－１輪轂電機結(jié)構(gòu)示意圖??１．３輪轂電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??

?第二章輪轂電機設(shè)計???軸?７｜｜｜?Ｐ＇、？??左端蓋．．．．，■「—??圖２－１輪轂電機結(jié)構(gòu)示意圖??２．２．１電機設(shè)計的理論分析??根據(jù)電機理論可以知道，與電磁特性關(guān)聯(lián)的電機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為：定子鐵芯外徑及??高度、轉(zhuǎn)子內(nèi)徑及高度、極數(shù)與槽數(shù)、繞組、磁鋼牌號及定、轉(zhuǎn)子氣隙值等�？紤]到電??動摩托車輪轂電機的相似性同時為了方便電機設(shè)計時對經(jīng)驗參數(shù)的選擇這里首先對現(xiàn)??有一款電動摩托車用的輪轂電機的主要參數(shù)進行統(tǒng)計匯總，具體如表２－２所示：??表２－２?—款電機的主要設(shè)計參數(shù)??￣ｉｉ??１?定子鐵芯外徑?ｍｍ?１９８．１??２?鐵芯規(guī)格?／?ＤＷ３００??３?鐵芯高度?ｍｍ?４０??４?極對數(shù)?對?２３??５?槽數(shù)槽?５１??６?繞組規(guī)格?／?００．５１ｘ１５－４??７?繞組形式?／?短矩集中式??８?轉(zhuǎn)子內(nèi)徑?ｍｍ?２０５??９?磁鋼規(guī)格?／?Ｎ３８Ｈ??磁鋼尺寸（長Ｘ寬Ｘ??１０?ｍｍ?４０ｘ１３．６５ｘ３??高）??１１?氣隙值?ｍｍ?０．４６??電機尺寸設(shè)計的理論計算公式如（２－６），一般引用電機常數(shù)ＣＡ進行表示，方便計??算和理解［２Ｑ］：??９??

?第二章輪轂電機設(shè)計???Ｂｓ——氣隙磁密峰值，（Ｔ）；??一般《ｐ取值范圍在０．７￣０．９之間。??電樞的繞組系數(shù)足＿由繞組的節(jié)距系數(shù)和繞組的分布系數(shù)決定，輪轂電機的繞組系??數(shù)一般在０．９５左右，所以該值與極弧系數(shù)％—樣，變化范圍較校??線負荷Ａ是電機設(shè)計中的一個主要參數(shù)，它的定義是電樞圓周單位長度上的安培導(dǎo)??體數(shù)，其計算公式如（２－１０）所示：??Ａ?＝?２ｍＮＩ＿?（２－１０）??７ｕＤ??式中，??Ｎ－一電樞繞組每相串聯(lián)匝數(shù)；??Ｉ——電樞繞組相電流，（Ａ）；??Ａ?線負荷，（Ａ／ｍ）。??通過式（２－６）至（２－１０）的電機設(shè)計計算公式分析，可以確認輪轂電機的尺寸大??小主要取決于線負荷Ｘ和氣隙磁密札的選擇，而Ｘ和馬的大小選擇不僅關(guān)系到電機尺??寸大小也會影響電機參數(shù)和工作性能等［２２］。一般情況下，盡可能選取高的Ｊ和馬值，??但是過高的數(shù)值選取又會對電機性能產(chǎn)生不利影響。對輪轂電機而言，馬的值一般差異??不大，線負荷Ｊ選擇對電機溫升的影響又比較大，考慮到目前已有輪轂電機溫升特性在??合理范圍，所以電機的設(shè)計優(yōu)化集中在Ｚ）２Ｚｅ／的分配選擇。??２．２．２電機結(jié)構(gòu)布局設(shè)計??￡＞２４／的選擇主要受限于電機的結(jié)構(gòu)尺寸以及整車的布局，圖２－２是現(xiàn)有電機裝配圖，??通過檢討發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整軸向尺寸提高Ｚｅ／的空間不大，可以考慮調(diào)整電機徑向尺寸加??大乃的尺寸結(jié)構(gòu)進行設(shè)計優(yōu)化分析。??ＡＩ?｜?搖架?＾??——電機４??圖２－２輪轂電機裝配結(jié)構(gòu)圖??１１??

【參考文獻】：
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