混合磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)與3D有限元仿真.pdf

1、電動(dòng)汽車的直驅(qū)輪轂驅(qū)動(dòng)，具有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置靈活，結(jié)構(gòu)簡潔，傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。永磁輪轂電機(jī)因其高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度和高效率等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車直驅(qū)輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中具有獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢。磁通調(diào)制式永磁輪轂電機(jī)將磁齒輪與傳統(tǒng)永磁電機(jī)有效結(jié)合，不僅具有磁齒輪的磁通調(diào)制效應(yīng)，還兼有永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)上可靈活設(shè)計(jì)，適合電動(dòng)汽車的輪轂驅(qū)動(dòng)。
　　本文對軸向磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)與非晶鐵芯混合磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其性能進(jìn)行研究，主要工作如下:

2、
　　首先，引入磁齒輪的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析了磁通調(diào)制作用的工作機(jī)理，研究了磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)的工作原理，得到了磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的約束關(guān)系。
　　其次，以軸向磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)為研究對象，利用Maxwell軟件建立了電機(jī)的3D瞬態(tài)場有限元模型。通過有限元仿真計(jì)算，比較研究了不同極、槽配合時(shí)電機(jī)的運(yùn)行性能，包括氣隙磁通密度的磁耦合特性，電磁轉(zhuǎn)矩等，在所研究的極、槽配合中選取了較為合適的參數(shù)（36槽22/6極）。并仿真

3、計(jì)算了36槽22/6極配合、非晶鐵芯與硅鋼鐵芯軸向磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)的運(yùn)行性能，通過對仿真計(jì)算結(jié)果的對比分析可知，非晶鐵芯電機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)于硅鋼鐵芯電機(jī)的運(yùn)行性能。
　　最后，以36槽22/6極非晶鐵芯混合磁通調(diào)制永磁輪轂電機(jī)為研究對象，利用Maxwell軟件建立了電機(jī)的3D瞬態(tài)場有限元模型，并與基于掃描法的優(yōu)化方法結(jié)合，對電機(jī)的部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了電機(jī)在同步運(yùn)行方式時(shí)轉(zhuǎn)矩及功率的輸出能力，證明了非晶鐵芯混合磁通調(diào)