轮毂电机外壳的轻量化应用研究

为了进一步降低轮毂电机的壳体重量并提升使用稳定性和可靠性,以ANSYS仿真分析软件为基础对轮毂电机壳体的受力状态进行了研究,以减少壳体质量为目标对轮毂电机的外壳进行了结构优化设计。根据实际研究表明,优化后的壳体在保证受力状态不变的情况下,整体质量降低了22.8%,壳体上的最大应力比优化前降低了27.4%,变形量比优化前降低了11.2%。     

无刷直流轮毂电机性能测试平台设计

随着轮毂电机的深入研究,有必要建立专用的轮毂电机性能测试平台。以数字信号处理器(DSP)为核心,设计了无刷直流轮毂电机控制系统的硬件和软件,搭建了轮毂电机性能测试平台,并基于此平台对所设计控制系统进行测试,试验结果表明所设计控制系统符合设计要求,且对一台无刷直流轮毂电机样机进行效率测试,得到了实验样机的转矩转速曲线和效率map图,结果表明该平台满足轮毂电机性能测试试验要求,能为轮毂电机的设计优化提供试验支持。     

电动独轮车用永磁轮毂电机系统设计

提出了一种用于电动独轮车的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式系统,驱动主体由外转子永磁轮毂电机及摆线式减速机构成.摆线减速机放置在定子内部,可提供低转速、大转矩的输出,并有利于减小独轮车的振动.与传统的装配方式相比,新提出的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式结构稳定性好、重量轻、结构加紧凑.首先,提出并设计了永磁轮毂电机和摆线减速机一体式拓扑结构;其次,为了得到最优的电机输出性能,采用有限元软件对永磁轮毂电机参数进行了优化设计;最后,分析了摆线减速机的动力学性能和系统的热性能,分析结果表明新提出的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式设计满足电动独轮车的行驶要求.     

永磁无刷直流轮毂电机建模及模态分析

针对轮毂电机"簧下质量大,减震效果差,汽车舒适性降低"等缺点,本文对轮毂电机进行了模态分析。基于建模软件NX8.0建立轮毂电机实体模型;采用NX Nastran求解器对轮毂电机主要部件进行有限元法模态分析,并计算出自由状态下轮毂电机各关键组成部分的前六阶的固有频率以及主振型。本文的研究成果能够为电机各结构部件的设计优化提供数值依据,从而达到降低振动噪声、延长使用寿命的目的。     

纯电动汽车用直流无刷轮毂电机试验台架的研究与开发

为解决应用于纯电动汽车上的轮毂电机测试和试验的问题,将虚拟仪器技术应用于轮毂电机性能测试与再生制动试验台的设计中.开展了试验台组成结构、测控系统工作原理的分析,设计了测控系统电路,推导了电机转速、电机扭矩、电流、电压的测量计算公式,提出了电机再生制动试验方法及试验数据的计算公式;在此基础上采用LabVIEW开发了测控系统软件,并进行了实际运行实验.实验结果证明,该试验台设计较为合理,能够将电机的性能测试试验与再生制动试验合二为一,满足了电动汽车轮毂电机相关研究的需求.     

轮毂电机网络化控制器研究

对四轮独立驱动汽车中轮毂电机的控制需求进行分析,设计了一种具有FlexRay总线接口的网络化轮毂电机控制器,给出了控制器的软硬件结构和通信协议; 采用广义预测控制策略对轮毂电机速度环控制参数进行校正,以消除负载扰动对轮毂电机控制过程的影响,通过对指令数据进行实时预测,补偿传输过程中的延迟和丢包带来的数据缺失;构建了测试平台,通过模拟指令突变、负载扰动及数据丢包等工况,对所设计的网络化轮毂电机控制器性能进行评估。实验结果表明,预测控制策略和指令实时预测能使轮毂电机控制系统获得准确稳定的控制性能。     

电动汽车轮毂电机—双横臂悬架系统设计与优化

针对电动汽车采用轮毂电机驱动后悬架结构需重新设计,设计过程优化求解困难且耗时过长等问题,提出了应用ADAMS/View构建一种新型的轮毂电机-双横臂悬架模型。通过悬架运动特性分析,以轮胎磨损量最小为优化目标,得出优化变量,采用响应面法拟合悬架定位参数的响应面函数,建立目标函数及约束函数,完成悬架系统的结构优化。模型仿真及虚拟样机试验结果表明,该悬架系统的设计与优化方案取得了较为理想的效果,能为其他类型的轮毂电机-悬架系统设计及优化提供借鉴意义。     

基于拓扑优化的轮毂电机壳体结构轻量化研究

轮毂电机为电动汽车驱动系统核心部件,其结构、强度特性对整车运行稳定性与可靠性具有重要影响,直接决定整车动力性与安全性。根据某电动汽车轮毂电机壳体结构参数、工况及结构特征,建立壳体结构三维力学模型。在对壳体结构系统进行模态分析与静力学分析的基础上,以质量优化为目标,对壳体结构非承载区域进行拓扑优化与结构设计。为验证分析结果,对优化后壳体结构进行模态及静力学分析。结果表明,壳体结构系统质量降低5.5%,系统部分固有频率提高,轮胎轮毂安装螺栓根部局部应力集中得到改善。     

基于ANSYS的轮毂电机结构拓扑优化方法的研究

将拓扑优化方法应用于电动汽车零部件轻量化的设计中,在完成轮毂电机相关结构的设计以及结构强度分析之后,利用拓扑优化方法得出结果,再设计出新结构,并在分析验证通过之后,完成对部件结构的优化,可以提高材料的利用率,有效降低结构质量。     

低速外转子轮毂电机散热系统设计

为解决密封轮毂电机的散热问题,设计出具有"S"形的冷却水道的低速外转子轮毂电机。然后计算分析电机中冷却水道的数目、尺寸、流速、散热等参数,并对计算结果进行校核。通过校核设计结果能满足低速外转子轮毂电机的散热要求。     

电动汽车轮毂电机的发展现状和关键技术

电动汽车轮毂电机具有传动效率高、控制灵活、结构紧凑等优势,与其他电机相比,由轮毂电机所去驱动的电动汽车将成为新能源行业发展的主要趋势.电动汽车轮毂电机技术作为关键技术,对电动汽车性能将发挥出重要作用.本文针对电动汽车轮毂电机的结构设计、部件铁芯制造技术、并行免疫PID控制技术、基于JMAG的电磁分析方案等做出详细分析,...     

基于轮毂电机驱动的全方位移动平台

将全方位轮和轮毂电机驱动技术结合起来设计了一种新型的全方位移动平台,能在平面上实现任意方向运动,用于空间狭小的场合有较大优势.轮毂轮缘上垂直分布着很多小辊子,每个轮毂内都装有电机;平台采用了轮毂电机直接驱动,较传统电机具有转矩大、损耗小、结构紧凑等优点.     

两级复合放大箝位步进压电直线电机

针对尺蠖式电机运行过程中导轨与动子对加工与装配要求过高的问题,提出了一种尺蠖式原理的两级复合放大箝位步进压电直线电机,分析了电机的工作原理,设计了电机箝位机构和总体结构。利用有限元软件对箝位机构进行仿真分析,得到柔性结构的最佳尺寸。制作样机并设计实验,得到了电机的速度特性曲线并进行分析。样机的实验结果证明了该方案的可行性,并且在电压峰峰值为100V、频率为150Hz的方波信号激励下,电机的空载速度可达1.23mm/s,最大推力可达1.6N。该电机有效降低了驱动器的加工与装配要求,增强了电机运行的稳定性。     

电动代步车用轮毂电机的优化设计

在电动代步车轮毂电机的研究基础上,从电机整体设计入手,结合轮毂电机设计特点,研究了对轮毂电机的优化设计;结果表明,无论是在性能上、成本上、重量上,电机都可得到改善,满足了产品对驱动电机的使用要求。     

电动代步车轮毂电机驱动控制系统的设计与实现

针对采用双轮毂电机独立驱动的新型电动代步车,以dsPIC30F6010A为主控单元设计其驱动控制系统,采用该DSC已有的一组电机控制专用模块并结合其输出比较模块产生双电机所需的两组三相PWM信号,实现左右轮毂电机的转速控制和PID闭环调节。通过硬件电路的设计与软件程序的开发调试,表明该驱动控制系统能够可靠平稳运行,满足新型电动代步车的控制要求,验证了上述设计方法的有效性和正确性。     

纵-扭复合型压电超声电机的优化设计

研究了纵 -扭复合型压电超声电机的几个关键问题 ,包括电机的工作原理 ,压电陶瓷的极化方式及其安放位置 ,电机定子的结构形式的选择及定子的结构动力学设计问题 ,最后设计并装配了一台直径 2 0 mm的电机 ,堵转扭矩达 2 .5kg· cm,无负载转速 35r/min,并指出装配中应注意的问题。实验表明 ,要求的频率和振型达到了设计要求。     

油压机上下料机械手的设计与计算

设计了一种用于油压机加工过程中的自动上下料机械手,首先提出了机械手的总体设计方案,确定了机械手的基本结构形式、动作流程等,对机械手的运动时间进行了预分配;其次利用SolidWorks三维建模软件对机械手结构进行模块化设计,分别介绍了各模块的组成和工作原理,详述了伺服电机的计算选型过程,针对机械手抓取对象在加工前后参数发生变化的问题合理设计V型手指,最终确定了机械手的总体结构。试验表明,该机械手结构简单、运行可靠、能够大大提高生产效率。     

电动汽车用高性能直驱轮毂电机研制

直驱轮毂电机因其作为分布式驱动电动汽车一种动力构型的诸多优点而广受关注。然而轮毂电机技术要求高,且多物理域深度强耦合,设计及制造难度大,我国尚无比肩国际的高性能轮毂电机标杆产品。对标国际一流产品,提出采用机、电、热、磁多物理域联合设计的方法应用于直驱轮毂电机的设计,结合拼块铁心工艺、一体注塑混合绝缘骨架技术、精密排绕线技术、高导热灌封胶及一体化灌封工艺、轻量化结构等先进制造工艺技术研制了一款高性能直驱轮毂电机。该电机的转矩密度和功率密度分别达到了21.3 N·m/kg和2.2 kW/kg,基本接近国际一流水平,验证了所提方法及相关技术的有效性。     

单相压电电机驱动的高精度孔径光阑设计

为满足空间光学仪器小型化、轻量化、精密化需求,设计了一种单相压电电机驱动的孔径光阑。对压电光阑的整体结构进行设计,实现光阑结构与功能的一体化设计;以压电陶瓷和碳纤维为基体设计具有高强度和功率密度的压电定子;通过COMSOL有限元软件对复合压电定子动力学特性进行分析,以及进行模态频率一致性调节;最后对光阑动圈进行结构优化以及干扰模态分离设计。根据设计方案制作压电光阑样机,其质量仅为49 g,孔径可变范围为0.5～35 mm。实验结果显示：光阑完全放大与闭合时间分别为89 ms和92.4 ms,最小角分辨率为4×10^-5 rad。该研究简化了光阑的组成和控制,使其在保证精度的同时,结构更紧凑,质量更小。