輪轂盤式永磁同步電動機(jī)的設(shè)計與分析.pdf

1、利用輪轂電機(jī)直接驅(qū)動電動汽車采用輪轂電機(jī)，避免了機(jī)械傳動系統(tǒng)中的能量損失，使電能得到了最大的利用。電動汽車采用輪轂直驅(qū)式可立即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，減少了加速時間，并且對每個車輪實施單獨控制非常方便，具有較高的靈敏度。盤式永磁同步電動機(jī)是一種高性能的軸向磁場電動機(jī)，具有很高的功率密度、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊和具有良好的動態(tài)性能等優(yōu)點，非常適合用作高能伺服電機(jī)，目前盤式永磁同步電動機(jī)已經(jīng)廣泛用于機(jī)器人等高新科技領(lǐng)域。本課題選用盤式永磁同步電動機(jī)

2、作為輪轂電機(jī)直接驅(qū)動電動汽車，合理地選擇并設(shè)計了輪轂電機(jī)，并使用有限元對該電動機(jī)的電磁場進(jìn)行仿真分析。
　　 本文從電動汽車的三大動力性能指標(biāo)出發(fā)，首先按照小型車的要求得出了輪轂電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速等最基本參數(shù)。結(jié)合盤式永磁同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、原理與主要特點，詳細(xì)設(shè)計了4000W具有楔形氣隙的外轉(zhuǎn)子式輪轂盤式永磁同步電動機(jī)。為了進(jìn)一步了解電機(jī)內(nèi)部的電磁分布，本文利用有限元方法對樣機(jī)的空載磁場、電樞磁場與負(fù)載磁場進(jìn)行了深入的

3、分析。由于電動機(jī)采用無鐵心結(jié)構(gòu)，電樞反應(yīng)對空載磁場的弱磁作用非常小，不能利用改變電樞磁場的方式對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，對此文中給出了兩種解決方法用以適應(yīng)電動汽車對于電機(jī)寬調(diào)速的要求。為了使盤式永磁電動機(jī)適用于大功率大轉(zhuǎn)矩汽車，可以將該電機(jī)改進(jìn)成為多盤式結(jié)構(gòu)，大大提高了電機(jī)的功率與轉(zhuǎn)矩。本文利用有限元方法對三轉(zhuǎn)子雙定子多盤式永磁同步電動機(jī)的電樞與負(fù)載磁場進(jìn)行了分析，分別建立了二維與三維物理模型，得出了多盤式電機(jī)的電樞磁場對主磁場的影響。