新型電動(dòng)輪雙定子永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、汽車電動(dòng)輪（亦稱輪轂電機(jī)）是分布式電驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)之一，是電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)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(dòng)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)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(jì)研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)輪在寬轉(zhuǎn)速、寬轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動(dòng)，能夠更好地滿足電動(dòng)輪的設(shè)計(jì)要求。
　

2、　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)輪的寬轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩適應(yīng)范圍，采用多列電機(jī)實(shí)現(xiàn)寬域高效；為提高電動(dòng)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(dòng)。根據(jù)電動(dòng)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求，確定永磁無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。按照動(dòng)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(dòng)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。
　　2、根據(jù)電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁設(shè)計(jì)。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(jì)、轉(zhuǎn)子槽形設(shè)計(jì)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(jì)軟件Ansoft16，對(duì)雙定子電機(jī)的電磁場(chǎng)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(chǎng)和瞬態(tài)場(chǎng)。靜態(tài)場(chǎng)下分析電機(jī)磁路設(shè)計(jì)的是否合理，空載瞬態(tài)場(chǎng)分析了反電動(dòng)勢(shì)和磁鏈的諧波，瞬態(tài)場(chǎng)下分析電機(jī)轉(zhuǎn)矩、輸出功率等能否