當(dāng)前,我國面臨著日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和能源問題,電動(dòng)汽車以其節(jié)能、環(huán)保的特性而被認(rèn)為是緩解環(huán)境污染和能源枯竭的方法之一。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)不僅使得電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,還存在著噪聲大、損耗高等問題,因此省去了齒輪傳動(dòng)裝置的直驅(qū)系統(tǒng)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。作為一種高轉(zhuǎn)矩密度的直驅(qū)電機(jī),磁齒輪復(fù)合電機(jī)在諸如電動(dòng)汽車等低速大轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用場景下有著不俗的潛力。但是,磁齒輪復(fù)合電機(jī)需要大量的稀土永磁體勵(lì)磁,這不僅使得電機(jī)的生產(chǎn)成本居高不下,還會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生大量的渦流損耗,對(duì)電機(jī)的安全性造成一定影響。本文在分析了不同工況下電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)重要參數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)非耦合磁路的磁齒輪復(fù)合電機(jī)進(jìn)行建模優(yōu)化,提出了一種內(nèi)轉(zhuǎn)子交替極磁齒輪復(fù)合電機(jī)(IRCP-MGPM),該結(jié)構(gòu)減少了電機(jī)的永磁體使用量,提高了永磁體利用率,降低了電機(jī)的渦流損耗和鐵心損耗。進(jìn)一步地,本文將Halbach陣列應(yīng)用于此電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子兩側(cè),進(jìn)而提出了一種內(nèi)轉(zhuǎn)子Halbach交替極磁齒輪復(fù)合電機(jī)(IRHCPMGPM),該結(jié)構(gòu)能夠有效提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩并降低內(nèi)轉(zhuǎn)子軛部的磁場飽和度。本文的研究工作從以下幾個(gè)角度展開:首先,分析了磁齒輪復(fù)合電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)汽...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 磁齒輪及磁齒輪復(fù)合電機(jī)的發(fā)展概況
    1.3 .電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的簡述
        1.3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分類及特點(diǎn)
        1.3.2 國內(nèi)外電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研發(fā)狀況
    1.4 交替極電機(jī)與Halbach陣列的概述
        1.4.1 交替極電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 Halbach陣列的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配及磁齒輪建模分析
    2.1 引言
    2.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配
        2.2.1 電動(dòng)汽車系統(tǒng)與直接式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇
        2.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.3 磁齒輪復(fù)合電機(jī)及磁齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    2.4 磁齒輪的磁場調(diào)制原理
    2.5 磁齒輪的建模與分析
        2.5.1 有限元法介紹
        2.5.2 內(nèi)轉(zhuǎn)子單獨(dú)勵(lì)磁時(shí)諧波磁場
        2.5.3 外轉(zhuǎn)子單獨(dú)勵(lì)磁時(shí)諧波磁場
        2.5.4 內(nèi)外轉(zhuǎn)子共同勵(lì)磁時(shí)諧波磁場
    2.6 本章小結(jié)
第三章 磁齒輪復(fù)合電機(jī)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 內(nèi)電機(jī)的設(shè)計(jì)
        3.2.1 分?jǐn)?shù)槽集中繞組
        3.2.2 內(nèi)電機(jī)永磁體厚度的優(yōu)化
        3.2.3 極弧系數(shù)的優(yōu)化
    3.3 磁齒輪復(fù)合電機(jī)的建模與優(yōu)化
        3.3.1 磁齒輪復(fù)合電機(jī)極對(duì)數(shù)的選擇
        3.3.2 永磁體的優(yōu)化
        3.3.3 調(diào)磁環(huán)的優(yōu)化
        3.3.4 氣隙的優(yōu)化
    3.4 磁齒輪復(fù)合電機(jī)參數(shù)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 交替極磁齒輪復(fù)合電機(jī)的性能分析
    4.1 引言
    4.2 .電磁性能分析
        4.2.1 磁場分析
        4.2.2 反電勢分析
        4.2.3 轉(zhuǎn)矩分析
    4.3 損耗分析
        4.3.1 鐵心損耗
        4.3.2 永磁體渦流損耗
    4.4 常規(guī)極與交替極電機(jī)的綜合比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Halbach交替極磁齒輪復(fù)合電機(jī)的有限元分析
    5.1 引言
    5.2 Halbach充磁的基本原理
        5.2.1 Halbach陣列氣隙磁場的正弦性原理
        5.2.2 Halbach陣列的單邊效應(yīng)
    5.3 內(nèi)轉(zhuǎn)子Halbach交替極磁齒輪復(fù)合電機(jī)的有限元仿真
        5.3.1 磁場分析
        5.3.2 轉(zhuǎn)矩分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文與科研成果



本文編號(hào)：3771162