新型多端口永磁行星齒輪電機(jī)基本特性及其動(dòng)力耦合性能研究.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的惡化，具有節(jié)能環(huán)保的新能源汽車(chē)越來(lái)越受到關(guān)注?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)作為一種過(guò)渡車(chē)型，兼具了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)的雙重優(yōu)勢(shì)，成為新能源汽車(chē)市場(chǎng)上的主流方向之一。本文針對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力耦合系統(tǒng)，提出了一種新型多端口永磁行星齒輪電機(jī)，該電機(jī)由內(nèi)部永磁行星齒輪系與外層永磁同步電機(jī)通過(guò)復(fù)合轉(zhuǎn)子集合而成，是一類(lèi)全新的無(wú)刷化、多端口電機(jī)，不僅繼承了永磁電機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，而且在實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力源非接觸式的能量傳輸、分配與合成的同時(shí)

2、，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需潤(rùn)滑、噪聲和振動(dòng)小、過(guò)載保護(hù)和傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，作為混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)的核心部件之一，具有潛在的研究?jī)r(jià)值。
　　本文首先介紹了混合動(dòng)力汽車(chē)的研究背景以及混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，對(duì)永磁齒輪傳動(dòng)理論做了簡(jiǎn)要的概述，針對(duì)應(yīng)用于混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)中的永磁行星齒輪電機(jī)，對(duì)其關(guān)鍵問(wèn)題做了簡(jiǎn)述，分析了其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并推導(dǎo)了數(shù)學(xué)方程。
　　基于電磁場(chǎng)有限元分析軟件，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了參數(shù)化建模，詳細(xì)分析了其電磁特性，并

3、基于Maxwell和Simplorer平臺(tái)構(gòu)建了電機(jī)的混合動(dòng)力耦合系統(tǒng)仿真模型，對(duì)車(chē)輛常見(jiàn)工況下電功率流和機(jī)械功率流的傳輸特性進(jìn)行了仿真分析。
　　利用Maxwell軟件仿真分析了電機(jī)各部件的損耗大小及分布，研究了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩變化對(duì)各個(gè)損耗的影響，并得出電機(jī)不同工況下的效率特性，在此基礎(chǔ)上，基于Maxwell和ANSYS Workbench平臺(tái)對(duì)電機(jī)溫升進(jìn)行了電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)聯(lián)合仿真，分析了電機(jī)自然冷卻條件下的溫度分布，并結(jié)合永磁行星