新型電動輪雙定子永磁電機(jī)電磁設(shè)計與仿真分析.pdf

1、汽車電動輪（亦稱輪轂電機(jī)）是分布式電驅(qū)動關(guān)鍵核心技術(shù)之一，是電動汽車電驅(qū)動較為理想的結(jié)構(gòu)，具有廣闊的研究發(fā)展前景和魅力。隨著電動輪對驅(qū)動電機(jī)的性能要求不斷提高，促使了新概念、新結(jié)構(gòu)的電機(jī)出現(xiàn)。本文在傳統(tǒng)輪轂電機(jī)的設(shè)計研究基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了一款新型雙定子永磁電機(jī)，它在不增加電機(jī)體積的情況下，充分利用電動輪的內(nèi)部空間，具有更高的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度；多列電機(jī)使電動輪在寬轉(zhuǎn)速、寬轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)實現(xiàn)高效驅(qū)動，能夠更好地滿足電動輪的設(shè)計要求。
　

2、　本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1、為實現(xiàn)電動輪的寬轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩適應(yīng)范圍，采用多列電機(jī)實現(xiàn)寬域高效；為提高電動輪功率密度，提高電機(jī)轉(zhuǎn)速是關(guān)鍵，采用高速電機(jī)+減速軸承集成的方案和結(jié)構(gòu)；采用雙定子電機(jī)減小轉(zhuǎn)矩波動。根據(jù)電動輪對驅(qū)動電機(jī)的性能要求，確定永磁無刷直流電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)。按照動力性和經(jīng)濟(jì)性的要求，結(jié)合城市循環(huán)工況，確定驅(qū)動電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。
　　2、根據(jù)電動輪驅(qū)動電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，對電機(jī)進(jìn)行電磁設(shè)計。確定電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

3、尺寸，確定電機(jī)的電磁方案，包括極槽配合、霍爾傳感器空間布置、永磁體材料選擇和優(yōu)化設(shè)計、轉(zhuǎn)子槽形設(shè)計等，校核電機(jī)的工作特性和負(fù)載特性，確定電機(jī)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)。
　　3、利用電磁設(shè)計軟件Ansoft16，對雙定子電機(jī)的電磁場進(jìn)行有限元仿真分析。在Maxwell2D模塊下建立電機(jī)的2D模型，分析雙定子電機(jī)的靜態(tài)場和瞬態(tài)場。靜態(tài)場下分析電機(jī)磁路設(shè)計的是否合理，空載瞬態(tài)場分析了反電動勢和磁鏈的諧波，瞬態(tài)場下分析電機(jī)轉(zhuǎn)矩、輸出功率等能否