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电动汽车用直驱式轮毂电机设计与优化
| 论文题名： | 电动汽车用直驱式轮毂电机设计与优化 |
| 关键词： | 电动汽车;直驱式轮毂电机;结构设计;遗传算法;电磁性能 |
| 摘要： | 电能作为一种可再生清洁能源，以其为动力的电动汽车可以解决恶化的环境、正在枯竭的不可再生能源及汽车市场需求构成的难以调和的矛盾。各种电驱动结构中，轮毂电机驱动将动力、传动以及制动装置全部整合到轮毂里，省去了离合器、传动轴、变速器和差速器等机械部件，汽车结构得以简化。其中直接驱动方式主要采用外转子电机结构，该结构具有结构简单、动态响应快及轴向尺寸小等优点。综上，研发高性能、高可靠的直取式轮毂电机十分必要，而电机性能的提升通常要依靠电机的优化得以实现。 本文总结了基于磁路计算的直驱式表贴永磁同步轮毂电机的设计步骤，并根据实际车辆的具体动力要求算出对电机的性能要求，经多种极槽配合分析，基于同一标准初步设计了四种极槽配合的外转子轮毂电机。接着，在简单遗传算法基础上，提出一种采用保留最佳个体策略的改进混合优化算法。此外，本文建立了带惩罚项的电机优化数学模型和外转子表贴式轮毂电机的电磁性能解析模型。基于所提出的改进混合优化算法，对四个初步设计方案分别进行最大转矩优化。最后，本文对比了两种针对集中式绕组端部漏感计算的解析法，基于上述端部漏感的计算，分析了所设计轮毂电机的电磁性能、稳态温升及电机在特定工况下运行的工作点分布。 分析结果表明，改进优化算法用于电机优化效果显著，经最大转矩优化后，30槽28极电机输出性能最佳，且其电磁性能和温升情况均满足设计要求。 |
| 作者： | 周汉秦 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 黄晓艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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