原文传递
混合磁通调制永磁轮毂电机的设计与3D有限元仿真
| 论文题名： | 混合磁通调制永磁轮毂电机的设计与3D有限元仿真 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁轮毂电机;混合磁通调制;轴向磁通调制;有限元仿真 |
| 摘要： | 电动汽车的直驱轮毂驱动，具有驱动系统布置灵活，结构简洁，传动效率高等特点。永磁轮毂电机因其高转矩密度、高功率密度和高效率等优点，在电动汽车直驱轮毂驱动系统中具有独特的应用优势。磁通调制式永磁轮毂电机将磁齿轮与传统永磁电机有效结合，不仅具有磁齿轮的磁通调制效应，还兼有永磁电机的优点，在结构上可灵活设计，适合电动汽车的轮毂驱动。 本文对轴向磁通调制永磁轮毂电机与非晶铁芯混合磁通调制永磁轮毂电机的结构及其性能进行研究，主要工作如下: 首先，引入磁齿轮的拓扑结构，分析了磁通调制作用的工作机理，研究了磁通调制永磁轮毂电机的工作原理，得到了磁通调制永磁轮毂电机内部结构的约束关系。 其次，以轴向磁通调制永磁轮毂电机为研究对象，利用Maxwell软件建立了电机的3D瞬态场有限元模型。通过有限元仿真计算，比较研究了不同极、槽配合时电机的运行性能，包括气隙磁通密度的磁耦合特性，电磁转矩等，在所研究的极、槽配合中选取了较为合适的参数（36槽22/6极）。并仿真计算了36槽22/6极配合、非晶铁芯与硅钢铁芯轴向磁通调制永磁轮毂电机的运行性能，通过对仿真计算结果的对比分析可知，非晶铁芯电机的运行性能优于硅钢铁芯电机的运行性能。 最后，以36槽22/6极非晶铁芯混合磁通调制永磁轮毂电机为研究对象，利用Maxwell软件建立了电机的3D瞬态场有限元模型，并与基于扫描法的优化方法结合，对电机的部分结构参数进行了优化设计，提高了电机在同步运行方式时转矩及功率的输出能力，证明了非晶铁芯混合磁通调制永磁轮毂电机应用于电动汽车直驱系统中的优越性。 |
| 作者： | 郝越 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 刘慧娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
