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基于磁齿轮的电力汽车用轮毂电机设计与研究
| 论文题名： | 基于磁齿轮的电力汽车用轮毂电机设计与研究 |
| 关键词： | 磁齿轮;轮毂电机;有限元法;电力汽车 |
| 摘要： | 随着石油供应日趋紧张和环境问题的日益突出,各国汽车产业都面临着严峻的考验。电动汽车(Electric Vehicles,EVs)以其无污染、噪声低及其节省石油资源的显著优点引起越来越多的关注。基于磁齿轮及其轮毂电机的特殊优点,本文将一种省去内转子的同心式磁齿轮与传统的无刷电机复合提出了一种用于电动汽车的新型永磁复合轮毂电机。采用ANSYS软件研究了这种轮毂电机特殊的性能,根据功率方程及仿真优化结果确定了电机参数并制造样机,对样机进行发电实验来验证仿真结果。同时建立电机的数学模型,搭建了这种新型永磁复合轮毂电机的仿真模型,仿真结果验证了这种复合电机低速大转矩的特性。 论文的研究内容主要包括以下几方面: 1.分析当前轮毂电机的拓扑结构,同时利用同心轴式磁齿轮噪声低、免维修、可靠性高、转矩传输能力大、过载自动保护等优点,将磁齿轮与一台永磁无刷电机复合构成一个低速直驱的电机,这种结构的复合电机可以实现高速电机的设计控制需要与汽车车轮低速大转矩要求的匹配。在这基础上提出一种简化的磁齿轮永磁(magnetic—gearedpermanent—magnet,MGPM)复合轮毂电机结构,省去了磁齿轮的一个内转子,简化了电机结构。 2.采用ANSYS软件建立电机的2-D仿真模型,分析其静态特性,根据电机的特殊结构以及功率方程,对影响电机性能的参数进行优化,得出电机优化后的尺寸。 3.在理论分析和电磁场仿真分析的基础上,推导电机的数学模型,基于Matlab／Simulink搭建电机的仿真模型,针对电机空载反电动势的正弦性,采用id=0的控制策略进行仿真模型的控制。 4.将优化后的电机制造样机,并对样机进行一些试验,测试样机的一些参数以验证仿真结果的正确性。 |
| 作者： | 江和和 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 樊英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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