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电动汽车用新型变速器的设计与研究
| 论文题名： | 电动汽车用新型变速器的设计与研究 |
| 关键词： | 电动汽车;变速器;永磁调速器;结构设计;性能仿真 |
| 摘要： | 在强调节能环保的背景下，以电动汽车为代表的新能源汽车是汽车行业的一个发展趋势。电动汽车目前的发展瓶颈之一是电机技术要求高、价格昂贵，且电机配套调速控制器成本极高。如何解决电机问题，采用普通交流电机，而不采用永磁电机或开关磁阻电机，进而降低整车成本是亟待解决的问题。为解决上述问题，本文做了大量调研工作，在深入分析永磁耦合器和永磁缓速器的原理和性能特点的基础上，提出一种基于永磁调速的变速器新结构。 本文主要在新型变速器的结构设计、关键零部件设计以及性能仿真与参数优化，这三方面展开了深入的研究工作，具体内容如下: 首先研究相关技术的结构与工作原理，并分析永磁传动相关的基础知识，结合电动汽车的调速需求，设计新型变速器的总体结构，还针对驱动装置不同组成形式的电动汽车，设计不同的安装方式。其次以某一型号的电动公交车为对象，对新型变速器的结构进行设计，并根据永磁调速器传递转矩的简化数值计算模型，从理论角度对永磁调速器的关键零部件进行参数设计，另外还对减速齿轮进行参数设计。最后，利用Ansoft Maxwell软件，对初步设计的永磁调速器部分参数进行优化设计，然后对优化设计后的永磁调速部分进行2D瞬态磁场仿真分析;进而对永磁调速器易变形的永磁转子和啮合齿轮，利用Ansys进行静强度仿真分析。 研究结果表明:所设计的新型变速器可实现驱动电机的软启动，从而降低对电机性能的要求，使得电动汽车设计可采用普通、廉价的交流电机，且省去电机控制器和机械离合器，从而降低整车总成本。具体所设计变速器的永磁调速部分可满足输出转矩大于560N·m，输出最大功率大于88kW，输出端转速大于最高车速80km/h所对应的转速要求，且在静强度上也满足设计要求。 |
| 作者： | 冯勇 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 阳林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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