電動汽車用異步輪轂電機電磁設計方法研究.pdf

1、在生態(tài)環(huán)境污染和化石燃料能源危機的社會背景下，電驅動形式的新能源汽車應運而生。采用輪轂電機驅動的電動汽車省去了機械傳動裝置有利于提高傳動效率、減小制造成本，是未來電動汽車驅動系統(tǒng)的發(fā)展方向。異步電機本身具有高可靠性、免維護、低成本的優(yōu)點和良好的控制性能，在電動汽車大量應用中擁有廣闊的發(fā)展前景。電動汽車領域未見異步輪轂電機的應用報道，也未檢索到論述其設計和優(yōu)化方法的相關文獻。本文嘗試對電動汽車用異步輪轂電機的電磁設計和優(yōu)化參數(shù)進行詳細的理

2、論研究，并通過一個低壓外轉子異步輪轂電機的設計實例對其工程化應用進行論述和驗證。
　　本文對異步電機電磁計算的不同模型進行分析。結合電動汽車用電機對電磁計算的特殊要求，本文應用 Flux（電磁有限元仿真軟件）的時諧有限元模型進行電機的初步設計和參數(shù)優(yōu)化計算，采用其時步有限元模型對電機的動態(tài)性能進行分析。
　　異步輪轂電機電磁計算需要確定不同工況點定子繞組的電壓、頻率參數(shù)以計算電機的輸出性能。本文通過對異步輪轂電機的轉矩特性分

3、析獲得其全速范圍內峰值輸出時電壓、頻率參數(shù)的選擇方法，對電機設計計算具有指導意義。
　　本文異步輪轂電機電磁設計方法主要研究電機的主要尺寸計算參數(shù)選擇，低速輪轂電機極對數(shù)的優(yōu)化選擇，定轉子槽數(shù)的選擇和配合三個方面。針對異步輪轂電機轉矩密度和效率較低、高速轉矩小的設計難題，本文主要探討了其中一些影響較大的設計參數(shù)：氣隙磁密、轉子槽數(shù)和定子繞組每相串聯(lián)匝數(shù)，其中通過增加轉子槽數(shù)來提高高速轉矩的方法對低壓電機十分有效，由此申請了一項發(fā)明