新型多端口永磁行星齒輪電機(jī)基本特性及其動力耦合性能研究.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的惡化，具有節(jié)能環(huán)保的新能源汽車越來越受到關(guān)注?；旌蟿恿ζ囎鳛橐环N過渡車型，兼具了傳統(tǒng)燃油汽車和純電動汽車的雙重優(yōu)勢，成為新能源汽車市場上的主流方向之一。本文針對混合動力汽車的動力耦合系統(tǒng)，提出了一種新型多端口永磁行星齒輪電機(jī)，該電機(jī)由內(nèi)部永磁行星齒輪系與外層永磁同步電機(jī)通過復(fù)合轉(zhuǎn)子集合而成，是一類全新的無刷化、多端口電機(jī)，不僅繼承了永磁電機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，而且在實(shí)現(xiàn)兩種動力源非接觸式的能量傳輸、分配與合成的同時

2、，具有結(jié)構(gòu)簡單、無需潤滑、噪聲和振動小、過載保護(hù)和傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)，作為混合動力耦合系統(tǒng)的核心部件之一，具有潛在的研究價值。
　　本文首先介紹了混合動力汽車的研究背景以及混合動力耦合系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，對永磁齒輪傳動理論做了簡要的概述，針對應(yīng)用于混合動力耦合系統(tǒng)中的永磁行星齒輪電機(jī)，對其關(guān)鍵問題做了簡述，分析了其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并推導(dǎo)了數(shù)學(xué)方程。
　　基于電磁場有限元分析軟件，對電機(jī)進(jìn)行了參數(shù)化建模，詳細(xì)分析了其電磁特性，并

3、基于Maxwell和Simplorer平臺構(gòu)建了電機(jī)的混合動力耦合系統(tǒng)仿真模型，對車輛常見工況下電功率流和機(jī)械功率流的傳輸特性進(jìn)行了仿真分析。
　　利用Maxwell軟件仿真分析了電機(jī)各部件的損耗大小及分布，研究了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩變化對各個損耗的影響，并得出電機(jī)不同工況下的效率特性，在此基礎(chǔ)上，基于Maxwell和ANSYS Workbench平臺對電機(jī)溫升進(jìn)行了電磁場-溫度場聯(lián)合仿真，分析了電機(jī)自然冷卻條件下的溫度分布，并結(jié)合永磁行星