電動汽車用外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電動機(jī)及計算機(jī)輔助設(shè)計.pdf

1、隨著人類對石油資源需求量的不斷攀升，以及人們環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，電動汽車愈來愈成為社會廣泛關(guān)注的焦點。電動機(jī)替代燃油機(jī)，不僅可以緩解石油緊缺所帶來的壓力，還可以減少對空氣的污染，具有研究價值。
　　 本文首先概述了電動汽車用電動機(jī)的研究意義及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，并對電動汽車用電動機(jī)的市場以及發(fā)展趨勢做了分析和預(yù)測。比較了永磁無刷直流電動機(jī)與其它幾種類型電動機(jī)，并選定永磁無刷直流電動機(jī)作為電動汽車用驅(qū)動電動機(jī)。
　　 其

2、次，本文簡述了永磁無刷直流電動機(jī)，并介紹了永磁無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)的組成。著重介紹了永磁無刷直流電動機(jī)的本體、位置檢測器和電子開關(guān)線路。并分析了永磁無刷直流電動機(jī)的運(yùn)行原理。
　　 第三，本文根據(jù)電動汽車的運(yùn)行特點，針對電動汽車用電動機(jī)的額定功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)矩、輪轂尺寸等進(jìn)行了分析和討論。并確定了電動汽車用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及要求。然后結(jié)合一臺2kW、48V的小功率永磁無刷直流電動機(jī)樣機(jī)，利用電機(jī)相似定

3、律設(shè)計了一臺10 kW、108 V電動汽車用外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電動機(jī)。運(yùn)用ANSOFT軟件的Maxwell14．0版本中的RMxprt對電動機(jī)進(jìn)行了仿真計算。
　　 第四，本文再根據(jù)電動汽車用電動機(jī)的參數(shù)要求范圍，以電動機(jī)的線電壓和鐵心長度為參數(shù)變量，利用RMxprt中的Optimetrics中的Parametric Setup對電動機(jī)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選計算，從優(yōu)選結(jié)果表中選擇符合電動汽車用電動機(jī)技術(shù)要求的方案。文中制作了一個專門用于

4、導(dǎo)出外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電動機(jī)計算清單的模板。
　　 最后，將優(yōu)選出來的方案導(dǎo)入到Maxwell2D，利用有限元分析法對電動機(jī)方案進(jìn)行有限元計算，分別計算了其空載與負(fù)載情況下的氣隙磁密，并比較分析其對比結(jié)果。再利用ANSOFT中的Circuit Editor分別繪制永磁同步電動機(jī)與永磁無刷直流電動機(jī)的外電路圖，并利用瞬態(tài)電磁場數(shù)值計算的“場—路”耦合方法，模擬計算了兩種電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，得出了在電動機(jī)有效材料利用相同的情況下，永磁