雙定子永磁同步輪轂電機的設計研究.pdf

1、輪式驅動系統(tǒng)是電動汽車的一種優(yōu)良驅動形式，輪轂電機作為其核心部件，直接影響著整車的動力性和燃油經濟性，成為近年來研發(fā)的重點。電動汽車對輪轂電機的要求為：高效率、高轉矩密度以及寬的轉速運行范圍。面臨這種嚴峻挑戰(zhàn)，電機研究者們不斷探索、思考，各種新結構、新概念電機應運而生。這其中，雙定子永磁同步電機由于具有過載能力強、轉矩密度大、電機材料利用率高和驅動控制系統(tǒng)靈活多樣等優(yōu)點，在輪式驅動的應用中顯示出很大的開發(fā)和研究潛力。在此背景下，本文針對

2、雙定子永磁輪轂電機，從電機的結構、磁路模型、電機參數對轉矩特性的影響、繞組工作方式以及齒槽轉矩的抑制等方面展開研究。
　　首先，給出雙定子永磁同步輪轂電機的基本結構，在分析了已有并聯(lián)式結構樣機存在問題的基礎上，選取串聯(lián)磁路結構進行研究。建立了串聯(lián)磁路雙定子永磁同步電機的等效磁路模型，并對比了單雙定子電機的電磁關系，為后文研究打下基礎。
　　然后，針對定子裂比這一重要設計參數，對雙定子永磁同步電機的裂比做了定義，推導得到雙定子

3、永磁同步電機的外內裂比與轉矩密度的表達式，在解析分析的基礎上，通過三個方案的仿真研究，得出選取最優(yōu)裂比的規(guī)律以及雙定子永磁同步電機的設計原則。
　　進而，討論了外內繞組匝數配比以及連接方式對電機性能的影響。由于雙定子永磁同步電機擁有外內兩套繞組，使得繞組的匝數選用和工作形式靈活多樣。研究表明，不同工作條件下，電機外內繞組匝數配比具有不同的選用原則，其性能都能優(yōu)于傳統(tǒng)單定子永磁同步電機；另外，繞組的串并聯(lián)切換工作形式能夠很好地滿足電