輪轂驅(qū)動式電動汽車因具有結(jié)構(gòu)簡單、高功率因數(shù)、傳動效率高的特點,受到了很多的關(guān)注。隨著人們對高效高功率驅(qū)動系統(tǒng)的要求越來越高,解決電機(jī)溫升問題勢必會成為提高驅(qū)動系統(tǒng)性能的關(guān)鍵所在。為了確保電動汽車的穩(wěn)定高效運行,精確的計算電機(jī)溫度場是設(shè)計研究驅(qū)動電機(jī)過程中必不可少的。本文主要針對電動汽車用外轉(zhuǎn)子永磁同步輪轂電機(jī)進(jìn)行電磁-熱-流固耦合分析和散熱設(shè)計,主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面:本文首先根據(jù)傳熱學(xué)和流體力學(xué)理論,依據(jù)輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)特性,分析了輪轂電機(jī)各部分之間的熱傳遞形式,計算出各部分的導(dǎo)熱系數(shù)和各部分之間的傳熱系數(shù),建立輪轂電機(jī)計算模型。其次對電機(jī)進(jìn)行有限元建模,進(jìn)行電機(jī)額定運行狀態(tài)下的電磁仿真,得到了與電機(jī)損耗關(guān)系密切的磁力線和磁感應(yīng)強(qiáng)度分布云圖;在此基礎(chǔ)上利用有限元和經(jīng)驗公式相結(jié)合的方法求得了電機(jī)各部分損耗,并利用有限元仿真得出了各主要部分的損耗密度云圖,為電機(jī)溫度場仿真提供熱源。再次,建立用于二維溫度場仿真的模型,對輪轂電機(jī)進(jìn)行磁-熱耦合仿真,得出電機(jī)的初步溫升值。利用流體傳熱理論,建立了輪轂電機(jī)的流固耦合溫度場求解方程,然后對輪轂電機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,通過對比不同冷卻結(jié)構(gòu)對輪... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輪轂電機(jī)驅(qū)動技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 輪轂式驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)
        1.2.3 電機(jī)熱分析研究現(xiàn)狀
        1.2.4 電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容和方法
第2章 電動汽車用輪轂電機(jī)傳熱分析
    2.1 引言
    2.2 外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)傳熱研究
        2.2.1 熱傳導(dǎo)
        2.2.2 熱對流
        2.2.3 熱輻射
    2.3 各部分傳熱系數(shù)計算
        2.3.1 電機(jī)絕緣材料對溫升的影響
        2.3.2 接觸面間的傳熱系數(shù)的計算
        2.3.3 定子槽內(nèi)繞組等效導(dǎo)熱系數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)電磁場仿真及損耗計算
    3.1 引言
    3.2 永磁同步輪轂電機(jī)電磁場理論及仿真
        3.2.1 永磁體退磁分析
        3.2.2 電磁場基本理論
        3.2.3 電磁場仿真結(jié)果分析
    3.3 電機(jī)內(nèi)損耗的計算
        3.3.1 損耗的理論研究
        3.3.2 額定工況損耗仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)溫度場仿真
    4.1 引言
    4.2 輪轂電機(jī)二維穩(wěn)態(tài)溫度場仿真計算
        4.2.1 求解域邊界值問題
        4.2.2 輪轂電機(jī)二維穩(wěn)態(tài)溫度場仿真結(jié)果
    4.3 輪轂電機(jī)三維溫度場仿真理論
        4.3.1 流體運動的基本方程
        4.3.2 流固耦合溫度場求解方程
        4.3.3 輪轂電機(jī)水冷結(jié)構(gòu)的選擇
    4.4 輪轂電機(jī)三維溫度場仿真
        4.4.1 三維輪轂電機(jī)求解域物理模型及網(wǎng)格剖分
        4.4.2 輪轂電機(jī)三維穩(wěn)態(tài)溫度場仿真分析
        4.4.3 不同的水流速度對電機(jī)溫升的影響
        4.4.4 水冷結(jié)構(gòu)電機(jī)三維瞬態(tài)仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與工作展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3698642