基于磁齒輪的電力汽車用輪轂電機(jī)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著石油供應(yīng)日趨緊張和環(huán)境問題的日益突出,各國汽車產(chǎn)業(yè)都面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。電動汽車(Electric Vehicles,EVs)以其無污染、噪聲低及其節(jié)省石油資源的顯著優(yōu)點(diǎn)引起越來越多的關(guān)注。基于磁齒輪及其輪轂電機(jī)的特殊優(yōu)點(diǎn),本文將一種省去內(nèi)轉(zhuǎn)子的同心式磁齒輪與傳統(tǒng)的無刷電機(jī)復(fù)合提出了一種用于電動汽車的新型永磁復(fù)合輪轂電機(jī)。采用ANSYS軟件研究了這種輪轂電機(jī)特殊的性能,根據(jù)功率方程及仿真優(yōu)化結(jié)果確定了電機(jī)參數(shù)并制造樣機(jī),對樣機(jī)進(jìn)行發(fā)電

2、實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證仿真結(jié)果。同時建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,搭建了這種新型永磁復(fù)合輪轂電機(jī)的仿真模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證了這種復(fù)合電機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩的特性。
　　 論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾方面:
　　 1.分析當(dāng)前輪轂電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),同時利用同心軸式磁齒輪噪聲低、免維修、可靠性高、轉(zhuǎn)矩傳輸能力大、過載自動保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),將磁齒輪與一臺永磁無刷電機(jī)復(fù)合構(gòu)成一個低速直驅(qū)的電機(jī),這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速電機(jī)的設(shè)計控制需要與汽車車輪低速大轉(zhuǎn)矩要求的

3、匹配。在這基礎(chǔ)上提出一種簡化的磁齒輪永磁(magnetic—gearedpermanent—magnet,MGPM)復(fù)合輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu),省去了磁齒輪的一個內(nèi)轉(zhuǎn)子,簡化了電機(jī)結(jié)構(gòu)。
　　 2.采用ANSYS軟件建立電機(jī)的2-D仿真模型,分析其靜態(tài)特性,根據(jù)電機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)以及功率方程,對影響電機(jī)性能的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出電機(jī)優(yōu)化后的尺寸。
　　 3.在理論分析和電磁場仿真分析的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,基于Matlab／Sim