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增程式电动汽车驱动电机及其温度特性研究
| 论文题名： | 增程式电动汽车驱动电机及其温度特性研究 |
| 关键词： | 增程式电动汽车;温度特性;驱动电机;冷却系统 |
| 摘要： | 增程式电动车是在纯电动汽车的基础上增加小型发动机和发电机系统(亦称增程器)开发而成,兼具高效节能和续航里程长的优点,被认为是最具产业化前景的新能源汽车技术。增程式电动汽车的行驶动力完全由驱动电机提供,因此设计高效可靠的驱动电机非常关键。驱动电机首先要满足汽车电机性能要求,永磁同步电机因效率高体积小等优点在电动车中得到了推广。由于汽车运行环境复杂,电机工作环境温度波动范围较大。电机在不同温度下的性能不同,严重时可能影响正常工作。本文首先根据车用电机的性能指标,进行电机设计,并对电机开展温度特性研究,通过温度场仿真计算对冷却系统进行研究。 根据增程式电动汽车用驱动电机的具体指标,采用磁路计算与有限元仿真相结合的方法对电机进行设计;建立了电机的二维电磁场有限元模型,针对设计结果进行了电机工作区域及工作点性能的仿真计算;进行了电机的结构设计和样机加工,并通过实验测试进行了验证;确定了电机各项损耗的计算方法,并利用仿真模型进行了计算,为温度场计算与温度特性研究奠定了基础。 针对电机热负荷较高导致工作温度很高的问题,对样机加设了冷却结构。建立了样机的温度场有限元模型,进行了电机的稳态和暂态温升计算,得到了电机工作点的温度分布规律。计算了不同环境温度对电机部件温升的影响,并对现有冷却结构的冷却效果作了分析,提出了优化方法。 为了研究电机的温度特性,首先对电机材料的温度特性进行了详细的研究计算,然后利用温度场计算的结果,推导出电机性能在不同环境温度下的变化规律,并进行了高低温实验加以验证,为功能样机性能及冷却结构的下一步优化奠定了基础。 本课题的研究为汽车电机温度特性研究与冷却结构设计提供了理论参考和分析方法,同时也为电机的下一步优化设计奠定了理论和实验基础。 |
| 作者： | 张鑫鑫 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 陈清泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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