電動汽車用高扭矩密度永磁電機(jī)的設(shè)計與分析
發(fā)布時間:2021-12-02 17:17
隨著汽車數(shù)量的急劇增加,石油的進(jìn)口依存度持續(xù)增長,能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成為我國面臨的兩大難題。與傳統(tǒng)燃油車相比,新能源電動汽車由于其低排放的特點而成為研究熱點。因此,我國也相應(yīng)地推出了一系列政策和措施,以推動電動汽車行業(yè)的發(fā)展。驅(qū)動電機(jī)作為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件,需要滿足汽車高過載能力、寬調(diào)速范圍以及高效率的要求。永磁同步電機(jī)由于具有良好的性能,成為電動汽車驅(qū)動電機(jī)的主要選擇。本文以電動汽車驅(qū)動用永磁同步電機(jī)為研究對象,以高轉(zhuǎn)矩密度為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化,并分析校核了其機(jī)械強(qiáng)度和效率。首先根據(jù)電動汽車的參數(shù)和動力性要求,得到汽車的驅(qū)動需求,并確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩輸出特性;诟咿D(zhuǎn)矩密度的目標(biāo),選擇電機(jī)的整體結(jié)構(gòu),包括極槽配合、定子槽結(jié)構(gòu)和永磁體布置結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,使用電磁負(fù)荷預(yù)取法計算定子內(nèi)徑及軸向長度,并對其它主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計和計算。接著基于永磁同步電機(jī)的簡化模型分析了電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩,研究了電磁轉(zhuǎn)矩各部分對平均轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩波動的影響,并推導(dǎo)了諧波所引起的轉(zhuǎn)矩含量;谒O(shè)計和計算的參數(shù),建立了電機(jī)的二維初始模型,并進(jìn)行空載仿真分析和負(fù)載仿真分析,得到了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩性能,與解析分析...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國石油的對外依存度??在環(huán)境問題和能源短缺的共同壓力下,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品越來越受到人們的關(guān)注,而新??正是這一,也重
碩士學(xué)位論文??善國??(d)第四代普銳斯電機(jī)結(jié)構(gòu)??圖1.2豐田四代普銳斯混動汽車驅(qū)動電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)???表1.1豐田部分電動汽車驅(qū)動電機(jī)的性能參數(shù)???""""2007Camry2008Ls600h??峰值功率/kW?50?105?165?60??峰值轉(zhuǎn)矩/Nm?400?270?300?207??最高轉(zhuǎn)速/rpm?6000?14000?10230?13500??極數(shù)?/?槽數(shù)?8/48?8/48?8/48?8/48??高效區(qū)比例?約85%?約85%?約87%?約85%??冷卻方式?油循環(huán)和水/乙二醇換熱器(水冷)???除豐田外,本田、日產(chǎn)等日本廠商也都相應(yīng)地推出了電動汽車產(chǎn)品。其中,本田公??司的2005款Accord混合動力汽車采用了?16極24槽的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī),??其定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.3(a)所示『15】。該電機(jī)定子繞組采用了集中繞組結(jié)構(gòu),方便進(jìn)行模塊??化生產(chǎn)與安裝,電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩為136Nm,定轉(zhuǎn)子總質(zhì)量約為27.4kg,最高效率可達(dá)到??95%以上。而2014款Accord電動汽車則采用了?8極48槽交流永磁同步電機(jī),峰值轉(zhuǎn)??矩達(dá)307Nm,其轉(zhuǎn)子硅鋼片如圖L3(b)所示。??‘::擎:輛,.?■?''肩^??(a)本田2005款Accord驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)?(b)本田2014款Accord驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)??圖1.3本田兩代Accord混動汽車驅(qū)動電機(jī)部分結(jié)構(gòu)??美國的電動汽車研發(fā)相對日本較晚一些
本田、日產(chǎn)等日本廠商也都相應(yīng)地推出了電動汽車產(chǎn)品。其中,本田公??司的2005款Accord混合動力汽車采用了?16極24槽的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī),??其定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.3(a)所示『15】。該電機(jī)定子繞組采用了集中繞組結(jié)構(gòu),方便進(jìn)行模塊??化生產(chǎn)與安裝,電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩為136Nm,定轉(zhuǎn)子總質(zhì)量約為27.4kg,最高效率可達(dá)到??95%以上。而2014款Accord電動汽車則采用了?8極48槽交流永磁同步電機(jī),峰值轉(zhuǎn)??矩達(dá)307Nm,其轉(zhuǎn)子硅鋼片如圖L3(b)所示。??‘::擎:輛,.?■?''肩^??(a)本田2005款Accord驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)?(b)本田2014款Accord驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)??圖1.3本田兩代Accord混動汽車驅(qū)動電機(jī)部分結(jié)構(gòu)??美國的電動汽車研發(fā)相對日本較晚一些,其感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計技術(shù)及控制策略的發(fā)展??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙積分管理辦法促進(jìn)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展[J]. 朱敏慧. 汽車與配件. 2017(28)
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[10]汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級勢在必行——《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》解讀[J]. 聶美晨. 中國科技投資. 2012(15)
博士論文
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碩士論文
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[10]電動汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐福增.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3528847
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國石油的對外依存度??在環(huán)境問題和能源短缺的共同壓力下,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品越來越受到人們的關(guān)注,而新??正是這一,也重
碩士學(xué)位論文??善國??(d)第四代普銳斯電機(jī)結(jié)構(gòu)??圖1.2豐田四代普銳斯混動汽車驅(qū)動電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)???表1.1豐田部分電動汽車驅(qū)動電機(jī)的性能參數(shù)???""""2007Camry2008Ls600h??峰值功率/kW?50?105?165?60??峰值轉(zhuǎn)矩/Nm?400?270?300?207??最高轉(zhuǎn)速/rpm?6000?14000?10230?13500??極數(shù)?/?槽數(shù)?8/48?8/48?8/48?8/48??高效區(qū)比例?約85%?約85%?約87%?約85%??冷卻方式?油循環(huán)和水/乙二醇換熱器(水冷)???除豐田外,本田、日產(chǎn)等日本廠商也都相應(yīng)地推出了電動汽車產(chǎn)品。其中,本田公??司的2005款Accord混合動力汽車采用了?16極24槽的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī),??其定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.3(a)所示『15】。該電機(jī)定子繞組采用了集中繞組結(jié)構(gòu),方便進(jìn)行模塊??化生產(chǎn)與安裝,電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩為136Nm,定轉(zhuǎn)子總質(zhì)量約為27.4kg,最高效率可達(dá)到??95%以上。而2014款Accord電動汽車則采用了?8極48槽交流永磁同步電機(jī),峰值轉(zhuǎn)??矩達(dá)307Nm,其轉(zhuǎn)子硅鋼片如圖L3(b)所示。??‘::擎:輛,.?■?''肩^??(a)本田2005款Accord驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)?(b)本田2014款Accord驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)??圖1.3本田兩代Accord混動汽車驅(qū)動電機(jī)部分結(jié)構(gòu)??美國的電動汽車研發(fā)相對日本較晚一些
本田、日產(chǎn)等日本廠商也都相應(yīng)地推出了電動汽車產(chǎn)品。其中,本田公??司的2005款Accord混合動力汽車采用了?16極24槽的分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī),??其定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1.3(a)所示『15】。該電機(jī)定子繞組采用了集中繞組結(jié)構(gòu),方便進(jìn)行模塊??化生產(chǎn)與安裝,電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩為136Nm,定轉(zhuǎn)子總質(zhì)量約為27.4kg,最高效率可達(dá)到??95%以上。而2014款Accord電動汽車則采用了?8極48槽交流永磁同步電機(jī),峰值轉(zhuǎn)??矩達(dá)307Nm,其轉(zhuǎn)子硅鋼片如圖L3(b)所示。??‘::擎:輛,.?■?''肩^??(a)本田2005款Accord驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)?(b)本田2014款Accord驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)??圖1.3本田兩代Accord混動汽車驅(qū)動電機(jī)部分結(jié)構(gòu)??美國的電動汽車研發(fā)相對日本較晚一些,其感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計技術(shù)及控制策略的發(fā)展??4??
【參考文獻(xiàn)】:
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[9]分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁交流伺服電動機(jī)不平衡磁拉力分析[J]. 莫會成,田園園. 微電機(jī). 2012(09)
[10]汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級勢在必行——《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》解讀[J]. 聶美晨. 中國科技投資. 2012(15)
博士論文
[1]電樞超導(dǎo)型高溫超導(dǎo)電機(jī)關(guān)鍵問題研究[D]. 宋彭.清華大學(xué) 2016
[2]空—空冷中型電機(jī)的流體場與溫度場研究[D]. 胡田.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[3]車用表貼式永磁同步電機(jī)全域損耗高效計算方法研究[D]. 吳曉鵬.北京理工大學(xué) 2016
[4]電動客車永磁同步電機(jī)設(shè)計與參數(shù)研究[D]. 符榮.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[5]分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的若干問題研究[D]. 段世英.華中科技大學(xué) 2014
[6]高轉(zhuǎn)矩永磁輪轂電機(jī)磁系統(tǒng)的研究[D]. 宮海龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]中國汽車產(chǎn)業(yè)出口競爭力分析[D]. 付麗娟.吉林大學(xué) 2017
[2]電動汽車用直驅(qū)式輪轂電機(jī)設(shè)計與研究[D]. 李銀銀.浙江大學(xué) 2017
[3]永磁同步電機(jī)諧波構(gòu)成分析及優(yōu)化設(shè)計[D]. 黃燕濤.華僑大學(xué) 2016
[4]全電飛機(jī)驅(qū)動電機(jī)輕量化設(shè)計與仿真研究[D]. 單曦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]電動車用三相永磁同步電機(jī)的設(shè)計與仿真優(yōu)化[D]. 朱莉紅.河北科技大學(xué) 2015
[6]分?jǐn)?shù)槽集中繞組表貼式永磁同步電動機(jī)的設(shè)計[D]. 蓋耀輝.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[7]五相雙定子永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計與分析[D]. 李景琪.北京理工大學(xué) 2015
[8]電動汽車用永磁同步電動機(jī)的設(shè)計研究[D]. 鄧春榮.華南理工大學(xué) 2014
[9]新能源汽車驅(qū)動用永磁同步電機(jī)的設(shè)計[D]. 袁中勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[10]電動汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐福增.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3528847
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