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A00级电动汽车用轮毂电机的设计研究
| 论文题名： | A00级电动汽车用轮毂电机的设计研究 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂电机;永磁同步电机;结构设计;技术参数 |
| 摘要： | 城市交通拥堵、停车位紧缺，A00级汽车凭借“小身材”成为当下最适合城市出行的交通工具，虽然各大汽车企业陆续推出了A00级电动汽车，但对于A00级电动汽车用轮毂电机的研究，我国尚处于起步阶段，落后于西方国家。为响应国家号召，紧跟汽车时代发展的脚步，本文针对A00级电动汽车所使用的轮毂电机，开展了性能计算、结构设计、仿真分析与试验研究。研究的轮毂电机为永磁同步电机，其形式为外转子直驱型。 通过分析A00级电动汽车结构和动力性能参数，确定轮毂电机的设计目标和总体设计方案，并对其电磁场进行了研究分析，研究表明:槽口宽度、气隙厚度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和输出转矩。槽口宽度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和转矩脉动，对反电动势幅值和波形几乎没有影响。槽口宽度在2.7mm时，齿槽转矩最小，超过3mm，齿槽转矩增速明显，同时输出平均转矩变化不大，但是转矩脉动却明显增大。永磁体厚度对电机的输出转矩影响较大，但对电机反电动势和齿槽转矩几乎不产生影响。电磁场分析表明轮毂电机空载磁场分布合理，反电动势为75V，成正弦波，平均转矩为117N·m，转矩脉动为5％，涡流损耗和铁芯损耗均在合理的范围内。在机械结构方面:对电机主轴进行了强度刚度的分析，对轮毂电机进行了整体模态分析。分析表明:即使汽车在极限工况下，电机主轴的安全因数仍可达1.9;轮毂电机最低阶固有频率为275.28Hz，远高于轮毂电机本体激励振动最高频率17Hz和路面激励的最高频率28Hz，说明轮毂电机不会产生共振。试制成功的样机输出功率为6kw，额定转速为600rmp，效率可达88.4％，样机测试曲线表明该样机功率特性、机械特性良好，符合A00级电动汽车对于驱动电机的性能要求。 由于能力有限，本文仅对国内A00级电动汽车用轮毂电机进行了一些力所能及的设计研究，可以为类似的轮毂电机提供设计方法上的借鉴和参考。 |
| 作者： | 杨超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 秦永法;张后亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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