雙定子永磁同步輪轂電機(jī)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、輪式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的一種優(yōu)良驅(qū)動(dòng)形式，輪轂電機(jī)作為其核心部件，直接影響著整車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，成為近年來(lái)研發(fā)的重點(diǎn)。電動(dòng)汽車對(duì)輪轂電機(jī)的要求為：高效率、高轉(zhuǎn)矩密度以及寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍。面臨這種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，電機(jī)研究者們不斷探索、思考，各種新結(jié)構(gòu)、新概念電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這其中，雙定子永磁同步電機(jī)由于具有過(guò)載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)矩密度大、電機(jī)材料利用率高和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)，在輪式驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中顯示出很大的開(kāi)發(fā)和研究潛力。在此背景下，本文針對(duì)

2、雙定子永磁輪轂電機(jī)，從電機(jī)的結(jié)構(gòu)、磁路模型、電機(jī)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩特性的影響、繞組工作方式以及齒槽轉(zhuǎn)矩的抑制等方面展開(kāi)研究。
　　首先，給出雙定子永磁同步輪轂電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，在分析了已有并聯(lián)式結(jié)構(gòu)樣機(jī)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，選取串聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。建立了串聯(lián)磁路雙定子永磁同步電機(jī)的等效磁路模型，并對(duì)比了單雙定子電機(jī)的電磁關(guān)系，為后文研究打下基礎(chǔ)。
　　然后，針對(duì)定子裂比這一重要設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)雙定子永磁同步電機(jī)的裂比做了定義，推導(dǎo)得到雙定子

3、永磁同步電機(jī)的外內(nèi)裂比與轉(zhuǎn)矩密度的表達(dá)式，在解析分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)三個(gè)方案的仿真研究，得出選取最優(yōu)裂比的規(guī)律以及雙定子永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)原則。
　　進(jìn)而，討論了外內(nèi)繞組匝數(shù)配比以及連接方式對(duì)電機(jī)性能的影響。由于雙定子永磁同步電機(jī)擁有外內(nèi)兩套繞組，使得繞組的匝數(shù)選用和工作形式靈活多樣。研究表明，不同工作條件下，電機(jī)外內(nèi)繞組匝數(shù)配比具有不同的選用原則，其性能都能優(yōu)于傳統(tǒng)單定子永磁同步電機(jī)；另外，繞組的串并聯(lián)切換工作形式能夠很好地滿足電