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电动汽车的轮毂电机设计及其弱磁控制
| 论文题名： | 电动汽车的轮毂电机设计及其弱磁控制 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂电机;弱磁控制;优化设计;有限元法 |
| 摘要： | 该课题来源于电动汽车的轮毂电机的研制。轮毂电机要求体积小、转速高、功率密度高。针对这些要求，本文以轮毂电机的电磁方案设计和优化为主线，同时对轮毂电机的弱磁控制进行研究。 论文利用电磁场有限元法，对轮毂电机的电磁方案进行了合理的设计，满足了电动汽车驱动的要求，达到了轮毂电机的性能指标要求；通过对电动汽车牵引特性的计算，得出了轮毂电机的设计要求；利用有限元进行电磁分析，确定了轮毂电机的永磁体和隔磁桥尺寸；分析不同气隙长度的方案，确定了气隙长度；分析几种绕组方式特点，以及不同极对数对轮毂电机转子受力的影响，确定了极对数；通过分析不同槽型的齿部磁密和轭部磁密大小，确定了齿部和轭部尺寸；利用有限元进行加负载分析，提取扭矩和铁耗，计算出了电机效率。 论文进一步优化了轮毂电机的气隙磁密波形和转矩波动。通过分析气隙磁密波形中产生谐波的原因，得出了削弱谐波的措施，并利用有限元软件进行分析，将分析结果在MATLAB中进行了傅立叶变换，分析比较后确定优化方案；论文通过对齿槽转矩的分析，得出了削弱齿槽转矩的措施，利用JMAG软件进行瞬态分析，分析出齿槽力矩曲线，通过分析比较得出了合理的电磁方案。 为了实现轮毂电机的高转速，论文在矢量控制的基础上对弱磁控制策略进行了研究，并且对样机进行了弱磁控制下轮毂电机最高转速的测试；论文最后对电机的性能进行了试验验证。首先搭建了试验平台，对电机进行了参数调节，测试了轮毂电机的反电动势、转矩和NT曲线。 |
| 作者： | 孙明冲 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 郝双晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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