永磁双稳态电磁离合器单元的动力学分析

为缓释轮毂驱动电动汽车的机电冲击,采用永磁双稳态电磁离合器单元将轮毂与电机的紧固连接转变为柔性连接。分析离合器单元的工作原理及电磁特性得出其适于采用脉冲电源供电。进一步,采用改进的有限元分析方法计算离合器动作过程的动力学特性,得到使其可靠完成离合动作的最小的电流脉冲宽度。最后,样机实验证明了分析及计算结果的有效性。     

基于Maxwell的电动汽车轮毂电机电磁损耗特性分析

电动汽车轮毂电机经常要在复杂的运行工况和恶劣环境下运行,导致轮毂电机电流和内部电磁损耗不断发生变化,对电机温升分析和可靠运行产生严重影响。以1台4 kW轮毂电机为例,利用Maxwell电磁有限元分析软件,建立轮毂电机的电磁有限元模型并对电磁场进行计算。通过选取加速和过载中常见的8种工况进行计算,分析了轮毂电机各部件的电磁损耗分布状态和数值变化规律。由分析结果可知,定子铁耗随转速的上升而增加,随过载倍数增加的变化不大;转子产生的铁心损耗可以忽略不计;永磁体涡流损耗同时随着加速和过载的增加而增加,但加速工况产生的影响更强;绕组铜耗主要受过载倍数变化的影响,占总损耗的比重最大,是主要热源。研究结果为轮毂电机温度场的分析和冷却结构的设计提供重要的参考依据。     

轮毂电机产业化难点简析

轮毂电机的显著优势及特点是将动力、传动和制动系统高度集成于轮毂内部,可使搭载车辆减省离合器、变速器、传动轴、差速器、分动器等驱动部件,从而降低质量、提高效率、简化底盘结构、提升车内可用空间。但轮毂电机的产业化之路,仍有诸多瓶颈尚需解决。结合轮毂电机相关技术、成本、制造、市场等难点简要分析,探讨了轮毂电机产业化发展思路。     

聚磁式永磁轮毂电机多目标优化设计

集成二级行星减速器轮毂驱动系统对电机电磁和力学性能提出了更苛刻需求。为进一步提升永磁轮毂电机转矩密度和弱磁范围,提出一种聚磁式永磁轮毂电机拓扑结构,分析转子关键参数对转矩密度、弱磁能力和转子强度的影响规律,确定电机初始优化目标;进一步利用有限元及响应面法构建输出转矩、特征电流及转子应力的代理优化模型,并利用改进布谷鸟算法进行多目标优化设计;对比分析优化前后电机电磁和机械性能。最后,试制75 kW聚磁式永磁轮毂电机,试验结果验证所提多目标优化算法的可行性和有效性。     

转子斜极对永磁轮毂电机性能影响的研究

针对目前航空地面特种车辆的电动化,设计出机场摆渡车用永磁轮毂电机。给出永磁轮毂电机基本尺寸和基本参数,利用有限元软件对电机空载特性与负载特性进行仿真计算;重点研究永磁体斜极对轮毂电机性能的影响,包括齿槽转矩、反电动势、电磁转矩等,综合分析确定电机最优结构尺寸。     

电动汽车轮毂电机技术的发展现状与发展趋势

轮毂电机具有结构紧凑、传动效率高、控制和转向灵活等优点。由轮毂电机驱动的电动汽车是新能源汽车重要的发展方向。通过各种电机的对比,认为永磁同步电机效率高、功率密度高、可靠性好,是轮毂驱动电机一个较好的选择。总结了电动汽车轮毂电机国内外的应用概况,介绍了轮毂电机电磁设计优化、控制策略及散热方式和结构方面进行的研究和工作,最后探讨了我国电动汽车轮毂电机研究中存在的问题,展望了轮毂电机未来的发展方向。     

新型轮毂电机转矩脉动抑制方法应用

传统的电动车用轮毂电机采用电机与控制器分离的结构,散热性、抗干扰能力差。该文引入并介绍了一种具有自主专利的控制器与电机一体化新型结构的轮毂电机,在此基础上,提出了对应的控制策略,并在PWM-ON调制方式下,通过分析上桥换向和下桥换相时对电磁转矩脉动的影响,提出在不同的速度阶段通过改变PWM占空比的方式消除和改善转矩脉动的控制方法。文章对硬件电路和软件设计进行了介绍,通过实验以及结果分析论证了方案的可行性。     

电动汽车用外转子轮毂电机的设计研究

针对应用于电动汽车智能车轮的轮毂系统,开发设计出新一代一体化轮毂电机。根据设计需求给出了外转子轮毂电机的总体设计方案,对其主要尺寸以及整体电磁结构进行分析计算。采用Ansoft软件对磁化方向长度、极弧系数、气隙长度以及定子叠高等影响因素进行分析研究,以提高电机的输出性能。最后对样机进行了计算和试验测试,设计结果与实验结果相符,表明了设计分析的正确性。     

永磁轮毂电机三维磁热耦合分析

电动汽车用轮毂电机要满足高功率密度和高转矩密度等要求,因此轮毂电机的电磁场和温度场分析对于轮毂电机的设计至关重要。本文以一台采用分数槽绕组永磁体表贴式结构的轮毂电机为分析样机,根据电机学原理对其绕组磁动势进行谐波分析。分别建立轮毂电机电磁场和温度场的数学模型,通过有限元分析软件进行磁热性能耦合仿真,并进行实验验证。     

电磁调速异步电动机的使用与维护

一、电磁离合器的结构特点电磁调速异步电动机(以下简称滑差电机),为利用电子方式进行速度调节的拖动装置。目前已成为一种较为广泛使用的交流调速方式。它由标准型异步电动机,电磁滑差离合器(以下简称离合器)和控制器三部份组成,其中,异步电动机作为拖动原动力、离合器作为转矩传输器,将异步电动机的输出转矩传递至负载侧,而控制器则为供给和自动调整离合器励磁电流的电子装置。滑差电机的传统结构为组合式。异步电动机,无底脚,借其端盖上的凸缘装在离合     

一种新型电动助力自行车轮毂驱动系统设计与实现

增强电动助力自行车人机交互作用和提升骑行舒适程度是电动助力自行车设计与开发的关键问题。首先建立了助力自行车骑行动力学模型,分析平地和坡度路况下自行车骑行驱动力,提出轮毂电机驱动系统技术要求。然后,阐述轮毂电机结构和电磁设计,重点分析了磁路特性;结合基于陀螺仪搭配踏频、车速传感器的控制策略,设计轮毂电机驱动系统控制器,并进行驱动系统测试验证。验证结果表明:研制的电动助力自行车的轮毂电机驱动系统满足设计要求,较好实现自行车骑行的人机交互,舒适程度理想。     

永磁轮毂电机内嵌V型磁路结构分析

针对电动汽车轮边驱动系统对轮毂电机输出扭矩和动力平顺性的较高要求,提出一种内嵌V型磁路结构的永磁轮毂电机,该结构充分利用了转子铁心内部空间,提高了电机气隙磁通密度和抗过载能力。采用等效磁路法对电机磁路进行分析,计算出有效磁通和漏磁通,验证了磁路结构的可行性。利用有限元仿真的方法分别探究了同极永磁钢夹角、永磁钢充磁方向厚度与气隙磁密和齿槽转矩之间的关系,并得到了最优组合方案。对样机模型进一步仿真,结果证明内嵌V型结构适合应用于轮毂电机的永磁转子,验证了电磁理论分析结果的正确性。     

电动汽车用宽调速范围轮毂电机的设计与仿真

针对某新型电动汽车用轮毂电机性能要求一种宽范围的调速特性,比较分析异步电机、开关磁阻电机、永磁同步电机和一种使用U型电磁铁的模块化横向磁场电机的调速方法与机械特性,分别进行电机模型设计。采用有限元仿真软件Ansoft对4种电机模型的机械特性、电磁损耗、效率和电磁重量等特性进行仿真,比较分析仿真结果进而提出最优电机设计模型。研究表明,相对于传统电机,基于U型电磁铁的模块化横向磁场电机的机械特性与设计要求配合最好;电磁重量最轻、功率密度最高;在500~6 000 r/min转速范围内,可实现85%~90%的稳定效率;模块化结构使设计方案更为简单,理论上具有较好的容错特性,是一种适用于电动汽车的新型轮毂电机。     

电动车用双凸轮式永磁轮毂电机电磁设计

根据对汽车驱动装置的实测数据,结合传统解放牌汽车后轮轮毂的结构特点,设计并一种新型的双凸轮式永磁轮毂电机,并对该结构进行了各种相应机械特性的核算和调整.在此基础上,针对该轮毂电机的电磁,设计开发了基于VC 的电磁场三重迭代核算程序,给出了一台5 kW样机的电磁设计方案.     

电动摩托车用双定子永磁电机设计及其转矩分析

为充分利用电动摩托车轮毂电机内部空间,提高电机的驱动转矩,该文设计了一款双定子结构的永磁电动机。在内外定子主要尺寸、磁路结构、绕组设计讨论的基础上,完成了该电机的电磁设计。用电磁场有限元的方法研究了该电机的转矩特性,并与单定子永磁电机进行对比,结果表明双定子永磁电机的起动性能更好,驱动能力更强,提高了电机的空间利用率,适合作为电动摩托车的轮毂驱动电机。     

基于一种电动汽车轮毂电机结构的设计研究

针对现有轮毂电机结构设计缺陷,存在电机性能不稳定的问题。提出一种新型轮毂电机,采用油内冷和改进转子铁心机械结构的方案,对该电机设计及稳定性进行了实验研究分析。设计结果大幅度提高了电机的效率和过载能力,有效地改善了电机运行环境,解决了汽车轮毂电机整体性能不稳定的问题,又提高了安全可靠性。     

分布式驱动电动汽车用轮毂电机设计与验证

针对分布式驱动电动汽车用轮毂电机的高转矩密度及强散热需求,开发了一款轮毂电机.阐述了该轮毂电机的电磁设计方案,通过有限元建模与仿真,得到了空载及负载工况下电机性能参数.进行了机械结构设计及散热分析,提出了一种强制散热方法,有效降低电机温升.研制样机并进行了实验,测试结果表明,该轮毂电机性能与理论计算结果相符,满足设计要...     

等效热网络法和有限元法在轮毂电机温度场计算中的应用

轮毂电机温度场的准确计算对于轮毂电机的安全运行和性能提升至关重要。根据一般电动汽车用轮毂电机样机的结构,建立了等效热网络温度场分析模型和3D有限元模型。基于等效热网络法,编写了轮毂电机温度场计算程序,计算了额定工况下的稳态节点温度。通过有限元法,计算了轮毂电机额定工况下的稳态温度场分布和瞬态温升曲线。根据轮毂电机的温升实验,对比分析了两种方法的计算结果,验证了等效热网络分析模型和3D有限元模型的有效性,说明了等效热网络法和有限元法对于轮毂电机温度场计算的适应性和兼容性。     

绕组连接方式对开关磁阻电机振动影响的研究

开关磁阻电机（SRM）具有结构简单坚固、控制灵活简便等优点,但较大的振动和噪声在一定程度上制约了其在各行业的广泛应用。SR电机的绕组连接方式不仅会对电机的电磁性能带来影响,也会影响电机振动噪声的大小。径向力是引起开关磁阻电机电磁噪声的主要原因。本文针对四相8/6开关磁阻电机,分析NNNNSSSS、NSNSSNSN这两种常用绕组连接方式下磁链和径向力差异;并以径向力为激励建立SR电机振动的有限元模型,研究不同绕组连接方式对振动响应的影响。通过实验进行验证得到结论:当SR电机运行在磁路饱和工作状态下,采用NNNNSSSS定子极性排布的连接方式更有利于减小电机运行时的振动。     

45kW防爆安全型电磁调速电机鉴定会简介

电磁调速电动机,具有结构简单、运行可靠、维修容易以及对电网污染小等优点,被广泛地使用于国民经济各部门的普通变速驱动系统之中。但是电磁调速电动机的速度调节,实际上是通过增加转差离合器的滑差来实现的。因此在低速运行时,转差离合器的温升较高,为解决通风和发热问题,目前电磁调速电机的转差离合器大部分为开启式结