電動(dòng)汽車用異步輪轂電機(jī)電磁設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、在生態(tài)環(huán)境污染和化石燃料能源危機(jī)的社會(huì)背景下，電驅(qū)動(dòng)形式的新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生。采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車省去了機(jī)械傳動(dòng)裝置有利于提高傳動(dòng)效率、減小制造成本，是未來(lái)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。異步電機(jī)本身具有高可靠性、免維護(hù)、低成本的優(yōu)點(diǎn)和良好的控制性能，在電動(dòng)汽車大量應(yīng)用中擁有廣闊的發(fā)展前景。電動(dòng)汽車領(lǐng)域未見(jiàn)異步輪轂電機(jī)的應(yīng)用報(bào)道，也未檢索到論述其設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法的相關(guān)文獻(xiàn)。本文嘗試對(duì)電動(dòng)汽車用異步輪轂電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)和優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的理

2、論研究，并通過(guò)一個(gè)低壓外轉(zhuǎn)子異步輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)其工程化應(yīng)用進(jìn)行論述和驗(yàn)證。
　　本文對(duì)異步電機(jī)電磁計(jì)算的不同模型進(jìn)行分析。結(jié)合電動(dòng)汽車用電機(jī)對(duì)電磁計(jì)算的特殊要求，本文應(yīng)用 Flux（電磁有限元仿真軟件）的時(shí)諧有限元模型進(jìn)行電機(jī)的初步設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化計(jì)算，采用其時(shí)步有限元模型對(duì)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析。
　　異步輪轂電機(jī)電磁計(jì)算需要確定不同工況點(diǎn)定子繞組的電壓、頻率參數(shù)以計(jì)算電機(jī)的輸出性能。本文通過(guò)對(duì)異步輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性分

3、析獲得其全速范圍內(nèi)峰值輸出時(shí)電壓、頻率參數(shù)的選擇方法，對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算具有指導(dǎo)意義。
　　本文異步輪轂電機(jī)電磁設(shè)計(jì)方法主要研究電機(jī)的主要尺寸計(jì)算參數(shù)選擇，低速輪轂電機(jī)極對(duì)數(shù)的優(yōu)化選擇，定轉(zhuǎn)子槽數(shù)的選擇和配合三個(gè)方面。針對(duì)異步輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度和效率較低、高速轉(zhuǎn)矩小的設(shè)計(jì)難題，本文主要探討了其中一些影響較大的設(shè)計(jì)參數(shù)：氣隙磁密、轉(zhuǎn)子槽數(shù)和定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)，其中通過(guò)增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)來(lái)提高高速轉(zhuǎn)矩的方法對(duì)低壓電機(jī)十分有效，由此申請(qǐng)了一項(xiàng)發(fā)明